人教版高中物理选修3-1第五节电势差

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人教版高中物理《静电场》第5节电势差

新课标高中物理选修3－1
第一章静电场
第5节电势差
复习巩固：
1.静电力做功的特点
静电力做的功，与电荷的起始位置和终止位置（初末位置）有关，与电荷经过的路径无关。
2.静电力做功与电势能变化的关系
WAB=EpA-EpB 电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大 3.电势高低的判断
1.沿着电场线的方向，电势逐渐降低
WG/G
h
2m 2mg
2mgh
h
3m 3mg
3mgh
h
电场
a
E
b
电荷量
q
电场力
qE
做功（W电） qEd
W电/电量
Ed
2q
2qE 2qEd Ed
3q
3qE 3qEd Ed
比值与移动的电荷电量无关，只与电场本身有关。
电势差
一、电势差： (1)定义：电场中两点间电势的差值叫电势差，也叫电压
（2）公式：U AB A B
U BA B A
U AB U B A
电势差类比理解
A
高度
B 参考平面
A 电势
B 参考点
电势差类比理解
A
高度差
B
A
电势差
B
电势差的理解
3V2V 1V 0V AB C D
U AB __A___B__3_V__2V 1V UBA ___B___A___2_V 3V 1V
电势差有正值也有负值，电势差的正负表示什么意义？
5、电势差是标量。
课前预习作业课本P22
课堂练习
B
课堂练习
二.电势差与静电力做功与的关系
5.决定因素
WAB跟路径无关,UAB也是跟路径无关,且跟WAB 和q都无关,

第一章5 电势差—人教版高中物理选修3-1讲义

5 电势差一、电势和电势差(1)电势差：电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压. (2)电场中两点间的电势差与零电势点的选择无关.(3)公式：电场中A 点的电势为φA ，B 点的电势为φB ，则U AB ＝φA －φB ，U BA ＝φB －φA ，可见U AB ＝－U BA .(4)电势差是标量，若U AB 为正值，则A 点的电势比B 点的电势高；若U AB 为负值，则A 点的电势比B 点的电势低.(5)电势差的单位和电势的单位相同，均为伏特，符号是V .(6)电势差的客观性：电势差虽然可以由U AB ＝W ABq 表示，但电势差U AB 由电场本身决定，与在这两点间移动电荷q 的电荷量、静电力做的功W AB 均无关.电势和电势差的比较二、电场力做功与电势差的关系1.公式U AB ＝W ABq 或W AB ＝qU AB 中符号的处理方法：(1)带正、负号进行运算：把电荷q 的电性和电势差U 的正负代入；功为正，说明静电力做正功，电荷的电势能减小；功为负，说明静电力做负功，电荷的电势能增大.(2)只将绝对值代入公式运算：计算时，q 、U 都取绝对值，算出的功也是绝对值，至于静电力做的是正功还是负功，可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系进行判断.2.公式W AB＝qU AB适用于任何电场，其中U AB为电场中A、B两点间的电势差，W AB 仅是电场力做的功，不包括从A到B移动电荷时，其他力所做的功.3.公式W AB＝qU AB中W与U的角标要对应，不要造成混乱，因为U AB＝－U BA，W AB ＝－W BA.1有一个带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10－4 J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10－4 J的功，问：(1)AB、BC、CA间电势差各为多少？(2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？2如图所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9 C的正点电荷从A经B、C到达D点，则从A至D，电场力对电荷做的功为()A.4.8×10－8 JB.－4.8×10－8 JC.8.0×10－8 JD.－8.0×10－8 J3一个带正电的质点，电荷量q＝2.0×10－9 C，在静电场中由a点移动到b点.在这个过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0×10－5 J，质点的动能增加了8.0×10－5 J，则a、b两点间的电势差U ab为()A.1×104 VB.－1×104 VC.4×104 VD.－7×104 V4将一电荷量为－3×10－6 C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10－5 J的功，再将该电荷从B点移动到C点，电场力做了1.2×10－5 J的功，则A、C间的电势差为多少？电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中，电势能变化了多少？5电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×10－8 J，在B点的电势能为0.80×10－8 J.已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量大小为1.0×10－9 C，则()A.该电荷为负电荷B.该电荷为正电荷C.A、B两点的电势差U AB＝4.0 VD.把该点电荷从A移到B，电场力做功为W AB＝0.40×10－8 J6如图所示，三条曲线表示三条等势线，其电势φC＝0，φA＝φB＝10 V，φD＝－30 V，将电荷量为q＝1.2×10－6 C的电荷在该电场中移动.(1)把这个电荷从C移到D，静电力做功多少？(2)把这个电荷从D移到B再移到A，电势能变化多少？7如图，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.5电势差1解析(1)解法一：先求电势差的绝对值，再判断正、负.|U AB|＝|W AB||q|＝6×10－43×10－6V＝200 V，因负电荷从A移到B克服静电力做功，必是从高电势点移到低电势点，即φA＞φB，U AB＝200 V.|U BC|＝|W BC||q|＝9×10－43×10－6V＝300 V，因负电荷从B移到C静电力做正功，必是从低电势点移到高电势点，即φB＜φC，U BC＝－300 V.U CA＝U CB＋U BA＝－U BC＋(－U AB)＝300 V－200 V＝100 V.解法二：直接取代数值求.电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功，W AB ＝－6×10－4 J ，U AB ＝W AB q ＝－6×10－4－3×10－6 V ＝200 V .U BC ＝W BCq ＝9×10－4－3×10－6V ＝－300 V .U CA ＝U CB ＋U BA ＝－U BC ＋(－U AB )＝300 V －200 V ＝100 V . (2)若φB ＝0，由U AB ＝φA －φB ，得φA ＝U AB ＝200 V . 由U BC ＝φB －φC ，得φC ＝φB －U BC ＝0－(－300) V ＝300 V . 电荷在A 点的电势能E p A ＝qφA ＝－3×10－6×200 J ＝－6×10－4 J. 电荷在C 点的电势能E p C ＝qφC ＝－3×10－6×300 J ＝－9×10－4 J. 2 答案 B解析 U AD ＝φA －φD ＝－40－(－10)V ＝－30 V . 所以W AD ＝qU AD ＝1.6×10－9×(－30)J ＝－4.8×10－8 J. 3 答案 A解析设电场力做功为W ，由动能定理知：W ＋6.0×10－5 J ＝8.0×10－5 J ，可求得W ＝2.0×10－5 J ，因此a 、b 两点间的电势差为U ab ＝Wq ＝1×104 V ，故选A.4 答案 6 V 增加了1.8×10－5 J 解析 AB 间的电势差为： U AB ＝W AB q ＝－3×10－5－3×10－6V ＝10 VBC 间的电势差为：U BC ＝W BC q ＝1.2×10－5－3×10－6 V ＝－4 V所以有：U AC ＝U AB ＋U BC ＝(10－4) V ＝6 V ；电荷从A 点移动到B 点再从B 点移动到C 点的过程中，电势能的变化等于电场力做的功，即：ΔE p ＝W AB ＋W BC ＝(－3×10－5＋1.2×10－5) J ＝－1.8×10－5 J电场力做负功，电荷的电势能增大，增加量为1.8×10－5 J.5答案AD解析A点的电势能大于B点的电势能，将该点电荷从A点移到B点电场力做正功，所以该电荷一定为负电荷，且W AB＝E p A－E p B＝1.2×10－8 J－0.80×10－8 J＝0.40×10－8 J，故A、D正确，B错误；U AB＝W ABq＝0.40×10－8－1.0×10－9V＝－4.0 V，故C项错误.6答案(1)3.6×10－5 J(2)增加了4.8×10－5 J 解析(1)U CD＝φC－φD＝30 VW CD＝qU CD＝1.2×10－6×30 J＝3.6×10－5 J.(2)U DA＝φD－φA＝(－30－10) V＝－40 VW DA＝qU DA＝1.2×10－6×(－40) J＝－4.8×10－5 J所以电势能增加了4.8×10－5 J.7答案mv20 q解析设带电粒子在B点的速度大小为v B.粒子在垂直于电场方向上的速度分量不变，即v B sin 30°＝v0sin 60°①由此得v B＝3v0 ②设A、B两点间的电势差为U AB，由动能定理有qU AB＝12m(v2B－v20) ③联立②③式得U AB＝mv20 q.。

【物理】1.5 电势差课件(人教选修3-1)

(2)若φB=0,由UAB=φA-φB
得φA=UAB+φB=200 V 同理φC=φB-UBC =0-(-300) V =300 V. 电荷在A点的电势能 EPA=qφA=-3×10-6×200 J
=-6×10-4J.
电荷在C点的电势能
EPC=qφC=-3×10-6×300 J =-9×10-4 J. 答案:(1)UAB=200 V UBC=-300 V UCA=100 V (2)φA=200 V φC=300 V EPA=-6×10-4 J EPC=-9×10-4 J
W 名师点拨:求解电场中两点间的电势差,根据公式 U q 计算时,可把各物理量的数值及符号一并代入,也可代入绝对值,
然后根据题意再判断各物理量的正负.若知道各点电势可根据定义来求两点间电势差要注意计算时各物理的角标要对应,电场中各点电势差可依次用代数方法叠加,即:
UMN=UMA+UAB+UBC+…+UPN
､C两点的电势能分别为多少?
解析:电荷从A到B克服电场力做功,即电场力做负功. WAB=-6×10-4 J UAB=
WAB 6 104 V 200V 6 q 3 10
4 W 9 10 UBC= BC V 300V 6 q 3 10
UCA=UCB+UBA =-UBC+(-UAB) =100 V.
答案:C
A.16 J
C.6 J
B.10 J
D.4 J
解析:由能量转化与守恒定律可得 q·φ3+Ek3=qφ, 根据题意相邻等势线间的电势差相等,φ2=0则有 φ1-φ2=φ2-φ3 由以上两式可得 q·φ3= 1 Ek3 2
则该电荷的电势能和动能的总和E=qφ3+Ek3=10 J

(人教版)选修3-1物理：《电势差》ppt课件

数值关系 UAB＝φA－φB，当 φB＝0 时，UAB＝φA 联单位相同，均是伏特(V)，常用还有 kV，mV 等
系标矢性都是标量，但均具有正负
物理意义均是描述电场能的性质的物理量
第一章 5
物理 ·选修3-1
观察图片，回答图中问题并思考：电势零点改变时，各点间的电势差是否改变？
答案：若C点电势为零，A点电势为4V，B点电势为2V。比较可得，电势零点改变时，各点间的电势差不变。
解析：本题可用三种方法解解法一：各量的正负均代入公式中，由 USM＝WqSM＝－－42..00××1100－－88V＝2.0V 而 USM＝φS－φM＝0－φM 所以 φM＝－2.0V 由 UMN＝WqMN＝－1.42××1100－－78V＝－7.0V 而 UMN＝φM－φN，所以 φN＝5.0V
第一章 5
物理 ·选修3-1
3．公式 UAB＝WqAB适用于任何电场，UAB 为电场中 A、B 两点间的电势差，WAB 仅是电场力的功，不包括从 A 到 B 移动电荷时，其他力所做的功。
4．公式 UAB＝WqAB中各量均有正负，计算中 W 与 U 的角标要对应，即 WAB＝qUAB，WBA＝qUBA。
第一章 5
物理 ·选修3-1
3．电势差的正负电势差是__标__量_____，但有正、负。电势差的正、负表示两点间电势的高低。所以电场中各点间的电势差可依次用 __代__数__法____相加。 4．单位在国际单位制中，电势差与电势的单位相同，均为 _伏__特____，符号____V___。
第一章 5
第一章 5
物理 ·选修3-1
知识自主梳理
第一章 5
物理 ·选修3-1
电势差(电压) 1.定义电场中两点间电势的__差__值___，也叫__电__压___。 2．关系式设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则：A、B两点之间的电势差为：UAB＝____φ__A_－__φ_B_。 B、A两点之间的电势差可以表示为：UBA＝___φ_B_－__φ_A__。所以UAB＝__－___UBA 。

高中物理选修3-1-电势差

电势差知识集结知识元电势差知识讲解电势差1．定义：电场中两点间电势的差值叫做电势差。

用字母U或者U AB表示2．电势差表达式：U AB=φA-φB。

3．物理意义：反映静电力做功本领大小的物理量，其值越大表明在该两点间移动相同的电荷时静电力做功越多。

4．电势差的绝对性：电场中两点的电势差由电场本身和初末位置决定，带确定的电场中即使不放入检验电荷，任何两点间的电势差都是确定值。

5．电势差的标矢性：电势差是标量，但有正负，正负号表示电场中两点电势的相对高低，如U AB=-6V表明A点比B点电势低。

电势差的数值与电势零点选取无关。

6．与电场线关系：电场线越密的地方，沿电场线上相同距离的两点间电势差越大。

U AB=-U BA7．电场力做功W AB=qU AB例题精讲电势差例1.下列关于电场基本概念与规律的判断正确的是（）A．由E可知，场强E与检验电荷电量q成反比、与电场力F成正比B．由U AB可知，电势差与检验电荷电量q成反比、与电场力做功成正比C．由库仑定律F=k，当距离r→0时库仑力F→∞D．由C可知，平行板电容器电容C与距离d成反比、与正对面积S成正比例2.一个带正电的质点，电量q=3.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这个过程中，除静电力做功外，质点克服其他力做功6.0×10-5J，其动能增加了3.0×10-5J，则a、b两点间电势差U ab为（）A．1.0×104V B．2.0×104VC．3.0×104V D．-3.0×104V例3.在电场中关于电势差的说法，下列错误的是（）A．电场中两点间电势的差值叫做电势差B．电势差也叫电压C．电场中两点间电势差的绝对值与零电势点的选取有关D．电势差是标量，其数值可以为正值，也可以为负值例4.对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（）A．电势差的定义式U AB说明两点间的电势差U AB与电场力做功W AB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C．将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，这两点间的电势差为1V D．若电荷由A点移到B点的过程，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功例5.对关系式U ab=Ed的理解，正确的是（）A．式中的d是a、b两点间的距离B．a、b两点间距离越大，电势差越大C．d是a、b两个等势面的距离D．此式适用于任何电场例6.如图所示表示某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10-9C的正电荷从A经B、C到达D点．则从A到D电场力对电荷做的功为（）A．4.8×10-8J B．-4.8×10-8JC．8.0×10-8J D．-8.0×10-8J。

人教版高中物理选修31第1章第5节电势差(共10页)

2020年9月5日星期六
6
习题（☆）
2、如图所示，上下两个平行金属板带等量异种电荷，它们
之间存在一匀强电场，如果B板接地（取大地的电势为0），
则A点的电势为8V，M点的电势为6V，N点的电势为2V，
MN两点的电势差是多少？如果改为A板接地，则B板的电
势是多少，M、N两点的电势各为多大？MN两点的电势差
8
习题（☆）
2020年9月5日星期六
9
习题（☆）
5、如图，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm，
A、B连线与电场线夹角为60o，则UBA为( C )
A. -10V
B. 10V
C. -5V
D. 5 3V
60o
B
A
2020年9月5日星期六
10
•
1.中国古代海洋小说的产生和发展，从时间的向度来看，有着悠久的历史；从内容和品质的维度来看，却并不是呈现为鲜明的向前发展的进步性，而是出现经常性回复或几种形态并存的倾向。
•
11.另一种水声，是流水声，细弱又清亮。它来自幽暗的捞纸房某个角落，水从一只装满纸浆的槽缸里溢出来，匍匐进地面。几近难以察觉的流水声，被无边的寂静扩大了。水声泠泠，像由远及近的银铃声从云霄洒落大地。
感谢观看，欢迎指导！
电势差
2020电势差，也叫电压
A
B
E
电场中两点之间的电势的差值与零电势点的选取有关吗？
电势差的正负表示什么意义？
2020年9月5日星期六
2
静电力做功与电势差的关系
A
B
E
试探电荷q从电场中的A点移动到B点，电场力做功

高二物理电势差

3、带电量为+3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B 两点，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为 50V，则（l）A、B间两点间的电势差是多少？（2）A点的电势是多少？（3）电势能变化了多少？（4）把电量为-3×10-6C的电荷放在A点的电势能是多少？ WAB (6 104 ) 解：（1） U AB V 200 V 6
从上节所学的知识我们知道，电场中各点的电势一般来说是不相等的，也就是说，电场中两点的电势存在一个差值，这个差值我们把它叫做“电势差”。
1、电势差：电场中两点间的电势之差。俗称电压。 • （1）计算式：U AB A B , U B A B A
UAB=-UBA
• （2）单位：伏特（V）
高中物理新人教版选修３-１系列课件
第一章《静电场》
第五节《电势差》
教学目标
• • • •
• • • •
（一）知识与技能理解掌握电势差的概念、定义式与应用。过程与方法结合电势、电势能、静电力做功，通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系情感态度与价值观培养学生对比的学习方法，培养学生的逻辑能力重点：理解掌握电势差的概念、定义式。难点：根据电势差的定义式进行有关计算。
• （3）电势差是标量。其正负表示大小。
我们知道，处于静电平衡状态的导体是一个等势体，若导体上各点存在电势差，则电荷就要定向移动，电场力就要作功。可见，电势差与电功有一定的关系。
2、电场力做的功（电功）：WAB E pA E pB qUAB
如图所示，电荷q从电场中的A移动到 B时，电场力做的功为：
4、如图所示是某电场中的一簇等势面，甲等势面的电势为90V，乙等势面的电势为－10V，各相邻等势面间的电势差相等。（l）将q=+1×10-8 C的电荷从A点移到B点，电场力做功；（2）将－ 1 ×10-8 C的电荷从A点移到C点，电场力做功；（3）在图中定性画出几条电场线．甲 A

高二物理人教版选修3-1第一章 5 电势差

取有关
无关
数值关系联单位
UAB=φA-φB,当 φB=0 时,UAB=φA 相同,均是伏特(V),常用还有 kV、mV 等
系标量性
都是标量,但均具有正负
物理意义
均是描述电场能的性质的物理量
探究一
探究二当堂检测
问题探究名师精讲典例剖析
【例题1】有一个带电荷量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6×10-4 J的功,从B点移到C点,电场力对电荷做9×10-4 J的功,问:
势点,即 φB<φC,UBC=-300 V。 UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=300 V-200 V=100 V。
探究一
探究二当堂检测
问题探究名师精讲典例剖析
解法二:直接代入数据求。
电荷由 A 移向 B 克服电场力做功即电场力做负功,
WAB=-6×10-4 J,
UAB=��
5 电势差
核心素养培养目标
1.理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关 2.掌握电势差的表达式,知道电势差的正、负号与电势高低之间的对应关系 3.会用 UAB=φA-φB 及 UAB=WqAB 进行有关计算
核心素养思维导图
知识自学
自我检测
阅读教材第20~21页“电势差”一节,知道什么叫电势差,理解电势差和电场力做功之间的关系。
(2)6.0×10-7 J 6.0×10-7 J 电势能减少 6.0×10-7 J
探究一
探究二当堂检测
问题探究名师精讲典例剖析
(1)静电力做功与路径无关,只与始、末两点的位置

选修3-1第一章第五节电势差

5 电势差教学目标：1.理解电势差概念，知道电势差与电势零点的选择无关。

2.掌握两点间电势差的表达式，知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系，3.知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。

重点：电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。

难点：静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。

教学方法：类比法，主要与高度、高度差、重力做功的关系。

教学过程：复习要点：1、静电力做功与电势能的关系。

2、电势概念。

-----后引入新课通过对重力场中的高度、高度差和电场中的电势、电势的差值进行类比，并结合P 18图1、4-1分析得出：一、电势差（1）定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压。

用AB U 表示。

（2）公式：B A AB U ϕϕ-= 或 A B A B U ϕϕ-= ①所以有：AB U =-BA U ②例1：如图所示，一节干电池两端电压为1.5伏，设正极为A,负极为B ，则AB U = V,BA U = V.（3）理解：①电势差是标量，可正，可负。

正负表示两点电势的高低②电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取无关。

③电势差U AB 与q 无关，仅与电场中A 、B 两位置有关，反映电场本身的性质。

④电场中A 、B 两点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只与AB 位置有关举例：一张桌子高1m ，与选取的重力势能参考平面无关。

高度差不会随高度零点选取变化，电势差也不会随电势零点选取而变化。

二、静电力做功与电势差的关系电荷Q 在电场中从A 移动到B 时，静电力做的功W AB 等于电荷在A 、B 两点的电势能之差。

推导：()AB B A B A PB PA AB qU q q q E E W =-=-=-=ϕϕϕϕ所以有：AB AB qU W = 或 qW U AB AB = 1V=1 J/C 即：电场中A 、B 两点间的电势差等于电场力做的功与试探电荷Q 的比值。

物理选修31人教版1.5电势差

W = F Lcosθ=qE·d AB D重．力在做A正点功的，正重电力荷势，能只减在少电，场重力力作做用负下功，，一重定力沿势电能场增线加运动到B·点
结论：在匀强电场中移动电荷时，静电力另有一个点电荷从距离A无穷远处移到Q所激发电场中P点，P点的电势为φP = 3000V。
正电荷电场中各点电势为正
重力场
高度
相对参考面的差
高度差
两点高度的差值
重力
G=mg
电场
电势
相对参考点的差
电势差两点电势的差值
电场力
F=qE
重力做功
WG=mgΔh 电场力做功 WF=qU
重力势能的变化
重力做正功，电势能的变电场力做正功，
重力势能减少，化
电势能减少，
重力做负功，
电场力做负功，
重力势能增加
电势能增加
1、电势差：电荷q在电场中由A点移到B
点，电场力所做的功WAB与电荷q的比值，叫A、B两点间的电势差。用UAB表示
定义式：UAB
WAB q
（比值定义法）
适用于一切电场
变形为：WAB＝qUAB
（1）电势差是反映电场特性的物理量，只与电场及场
中A、B两点的位置有关，与场中是否存在电荷、放入场中的电荷的电荷量q以及A、B间的路径都无关．
A．电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比
B．在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比
C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系
D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关
二、电势：电场中某点的电势，等于将
单位正电荷由该点移到参考点（零参考点）时电场力所做的功。电势常用φ表示。

高二物理人教版选修3-1课件1.5 电势差

素有关, 选项 A 错误。由
�� UAB = 可知, 当电荷量为单位正电荷时, ��
电势差的数值等于静电力做的功, 选项 B 正确。电势差由电场本身决定, 与两点间移动的电荷无关, 选项 C 错误, 选项 D 正确。答案:BD
探究一
探究二
探究三
问题导引
名师精讲
探究一Biblioteka 探究二探究三问题导引
名师精讲
典例剖析
概念比较内容数值关系联单位系标量性物理意义
电势 φ
电势差 U
UAB =φA -φB , 当 φB =0 时,UAB =φA 相同, 均是伏特(V), 常用还有 kV、mV 等都是标量, 但均具有正负均是描述电场能的性质的物理量
探究一
探究二
探究一
探究二
探究三
问题导引
名师精讲
典例剖析
2.电势差与电势的比较
概念比较内容定义区别决定因素相对性电势 φ 电势能与电荷量的比 E�� 值 φ= q 由电场和在电场中的位置决定有, 与零电势点的选取有关电势差 U 静电力做功与电荷量的 W 比值 U= q 由电场和场内两点位置决定无, 与零电势点的选取无关
典例剖析
探究二静电力做功的多种求解方法带电粒子可能在匀强电场中运动,也可能在非匀强电场中运动, 可能是只在静电力作用下运动,也可能是在多个力作用下运动,可能是做直线运动,也可能是做曲线运动…… 思考:公式WAB=qUAB适用于任何电场吗?适用于带电粒子受多个力的情况吗?功的公式W=Fscos θ可以用来计算电场力做的功吗?
5
电势差
情景导入
思维导图

1-5电势差

[学生讨论]结合和，类比分析讨论。
教师：电场中两点间的电势差类似于重力场中两点的电势差。
物体在重力场中由某一位置A移动到另一位置B，重力对物体所做的功与物体的重力成正比，这个比值就是A、B两点间的高度差
电荷在电场中由某一位置A移动到另一位置B，电场力对电荷所做的功与电荷成正比，这个比值就是A、B两点间的电势差
（3）运用时，、正负号一同代入。
三、典型例题
【例1】课本21也例题。
【例2】将一个电量为－2×10－9C的点电荷从电场中的N点移到M点，需克服电场力做功1.4×10－8J，N、M两点间的电势差UNM为多少？若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？
【解析】（1）WNM=－1.4×10－8J，
A、3×104VB、1×104V
C、4×104VD、7×104V
四、课堂小结：
1、电势差和电势的概念；
2、电势差和电势的区别；
3、应用计算时的注意事项。
引发思考，引出电势差的定义
通过推导培养学生的推理能力，理解电势差与电势的关系。
通过具体问题的分析理解电势差与电场力做功的关系。
通过师生共同讨论，以及与重力场的类比，进一步理解电势差和电场力做功的关系，以及应用的要点。
难点
理解电场中两点间的电势差由定义，但它的值由场源电荷的分布及两个点的位置决定，而与W、q无关；
教具
PPT课件
教师活动和学生活动
设计意图
【复习引入】
1.电场力做功的特点；
2.电势能的概念；
3.电势的概念。
复习旧知识，本节课学习的知识基础，
【新课教学】
一、电势差
【设疑】我们知道，一个物体所处的高度与测量的起点有关，但两个物体间的高度差却与测量的起点无关。例如，水压，高楼，重力势能的改变量等等，想一想，某点电势的高低与零电势点的选择是否有关？电场中两个点间电势的差值与零点的选择是否有关？

高中物理人教版选修3-1【教学设计】《5.电势差》

《5．电势差》“电势差”是高中静电场知识关于电场力做功特点、电势能、电场力做功与电势能的关系、电势等概念与规律之后的一个教学内容，也是高中电学教学的重点和难点。

电势差是比电势更有实际意义的概念，在物理学中，特别是在技术应用方面使用更多的是电势差概念。

本节内容以电势概念为起点，再次运用类比的方法，把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念，接着把电势差定义为“两点间的电势之差”，交代了电势差正负的含义。

然后，从静电力在A 、B 两点间移动电荷时所做的功等于电荷在这两点间的电势能之差出发，导出静电力做的功与电势差的关系W AB =qUAB ，经过变形得到U AB =W AB /q ，同时得出电势差与电势零点的选择无关。

再通过例题对电势差进行深化理解与巩固应用。

【知识与能力目标】1．理解电势差的概念；2．计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功。

【过程与方法目标】1．通过类比法教学，使学生理解电势差的概念；知道电势和电势差的关系。

2．应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。

【情感态度价值观目标】培养学生概括、归纳、类比和抽象思维能力。

【教学重点】电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。

【教学难点】电势差的定义及在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少的认识。

多媒体设备及课件等。

［新课导入］上节课我们学习了静电力做功的特点，从静电力做功的角度学习了电势能和电势的概念。

下面简要回顾一下上节课学习的内容。

（投影）1．静电力做功的特点：在电场中移动电荷时，电场力所做的功只与电荷的___________有关，与电荷___________无关，即电场力做功与重力做功有着相同的特点。

因此电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做___________。

（起始位置和终止位置；移动路径；电势能）2．电场力做功与电势能变化的关系：电场力做________时，电荷的电势能________；电场力做_________时，电荷的电势能__________。

选修3-1第一章第5节电势差

5
电势差
差值 1 ．电场中两点间电势的 ________ 叫做电势差，也叫
电压 ________．
2．电势与电势差的关系：电场中的各点电势的大小与电势有关零点的选取__________，但电场中两点的电势差与电势零点的无关标选取__________．电势与电势差都是______量，数值有正负之分，单位相同． 3．静电力做的功与电势差的关系：WAB＝EpA －EpB＝qφA－ WAB qUAB q qφB＝q(φA －φB)，即 WAB＝_______ 或UAB ＝__________.
WAB . ＝q(φA －φB)，即 WAB ＝qUAB，或 UAB ＝ q
WAB 2．对 UAB＝的理解 q WAB (1)UAB＝中，WAB 为 q 从初位置 A 移动到末位置 B 时静 q 电力做的功． AB 可为正值， W 也可为负值；为电荷所带电荷量， q 正电荷取正值，负电荷取负值． WAB (2)公式 UAB＝不能认为 UAB 与 WAB 成正比、 q 成反比，与 q 只是可以利用 WAB、q 来测量 A、B 两点的电势差 UAB.
4．(双选)关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是 ( BD ) A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定 B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势
差和该电荷的电量决定
C．电势差是矢量，电场力做的功是标量
D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差
为零
知识点电势差
(2)对电势差要注意角标的排序，如：UAB ＝－UBA，UAB ＋
UBC＋UCD＝UAD.
(3)若求某点的电势，必须明确规定电势零点在哪里，然后
根据两点间的电势差计算．