【整合】人教版高中物理选修3-1 第一章 第5节 电势差 课件2(14张PPT)

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例2、在电场中把2.0 ×10-9C的正电荷从 A点移到B点 ,静电力做功1.5 ×10-7J.再把这个电荷从 B点移到 C 点,静电力做功-4.0 ×10-7J. 1.A、B、C三点中哪点电势最高？哪点最低？ 2.A、B间， B、C间， A、C间的电势差各是多少？
3.把-1.5 × 10-9C的电荷从A点移到C点电场力做多 少功？
二、电势差
1.定义:电荷q在电场中由一点A移动到另一点B时,电场 力所做的功WAB与电荷量q的比值,叫做A,B两点 间的电势差.
2.表达式 U A B : 、物理意义：电场中A、B两点间的电势差UAB,在数 3
值上等于单位正电荷由A点移动到B点时,电场力所做 的功WAB. 4.单位: 伏特(V) 1v=1J/c 5.标量:电势差是我们通常说的电压，计算时注意 WAB和q的正负
U AB
WAB q
重力场
m 质量 mg 重力 做功（WG） mgh WG/G h
2m 2mg
2mgh
3m 3mg
3mgh
h
h 3q
3qE 3qEd Ed
电场
a
E
b
q 2q 电荷量 电场力 qE 2qE 做功（W电） qEd 2qEd W电/电量 Ed Ed
电场力的功与移动的电荷电量无关，只与电场本身有关。
4.根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图， 标出A、B、C三点可能的位置
例3、如图所示，A、B、C是电场中的三点，将1C的 正电荷分别从A、C移动到B时，电场力所做的功分别 为10J、-5J， （ 1 ）以 B为电势参考点，则 A、 C两点的电势及 A、C两点电势 差分别为多少？ UAC=15V C 5V A 10V 思考：电势差 （2）以C点为零电势点，求A、B两点 与电势之间的 关系？ 电势和AC电势差分别为多少？ UAC=15V φA =15V φB =5V （3）以A点为零电势点，求B、C两点 电势和A、C电势差分别为多少？ UAC=15V φB =-10V φC =-15V
第 5节
电势差
“重力场” 类比“电场”
重力做功－－电场力做功 重力势能－－电势能 高度－－电势 高度差－－电势差
一、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点：
WAB EPA EPB q A q B q( A B )
；
U AB A B
即WAB qUA B 或
WA B q
例1（多选）关于电势差的说法中，正确的是（ BC ）
A、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时， 电场力所做的功
B、1C正电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力 做了1J的功，这两点间的电势差就是1V C、在两点间移动电荷时，这两点间的电势差与电荷在 这两点移动时电场力做功的多少无关 D、两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量 成反比。
三、电势差与电势之间的关系
(1)U AB A B
若电势差为正值，即 U AB A B 0, 那么 A B； 若电势差为负值，即 U AB A B 0, 那么 A B； 所以,电势差的正负表示的是 两点电势的高低关系。
（2）在电场中，各点电势也会随电势零点的改变而 改变，但两点间的电势的差值却保持不变。 即电势是相对的，电势差是绝对的
(1)小球由A到B的过程中静电力做的功； (2)A、C两点间的电势差。
小 1.重力做功 与重力势能
结 1.电场力做功 与电势能
类 比
2.高度差
hAB=WAB/G
3.高度
4、等高线(面 )
类 比
2.电势差 UAB=WAB/q
3.电势
4、等势线（面）
类 比
类 比
电势差、静电力的功与功能关系的综合应用
练习、如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正 电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电荷 量为－q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知 q≪Q，AB＝h，小球滑到B点时的速度大小为，求：
A B
高度
参考平面
A B
电势
参考点
A
A
高度差
B
B
电势差
例题4：一个带电荷量q＝－3×10－6 C 的点电荷，从 某电场中的 A 点移到 B 点，电荷克服电场力做 6×10 －4J 的功，从 B 点移到 C 点，电场力对电荷做 9×10 －4J 的功，问： AB、BC、CA间电势差各为多少？ 解：（1）UAB=WAB/q=200V （2）UBC=WBC/q=-300V （3）UCA=(WCB+WBA)/q=100V 拓展：若以B点电势为零，A、C的电势各位多少？电 荷在A、C两点的电势能各位多少？