《静电场电势差》PPT课件.ppt

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1、第五节　电势差学习目标：1.理解电势差的概念，知道电势差与零电势点的选择无关.2．掌握两点间电势差的表达公式，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.课标定位重点难点：应用UAB＝进行有关计算.易错问题：在应用UAB＝WAB/q进行有关计算时，各量的符号易出现错误.一、电势差的定义1．电场中两点间电势的差值叫做，也叫.电场中两点间的电势差与的选取无关.2．UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，

2、因此UAB＝，可见，电势差可以是正值，也可以是负值.电势差电压零电势面－UBA二、静电力做功与电势差的关系设电荷q在电场中从A点移动到B点，则WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)＝，则UAB＝.qUAB一、电势差概念的理解1．电势、电势差的关系与高度、高度差的关系对比如下表概念比较内容电势差高度差定义及表达式电场中两点间电势的差值，UAB＝φA－φB重力场中两点间高度的差值，hAB＝hA－hB概念比较内容电势差高度差正负的含义是标量，正负不表示方向，只表示高低，UAB>0表示φA>φB；UAB

3、<0表示φA<φB是标量，正负不表示方向，只表示高低，hAB>0表示hA>hB；hAB<0表示hA

4、φB区别(1)电场中某点的电势与零电势点的选取有关(一般取无限远处或地球的电势为零电势)(2)电势由电场本身决定，反映电场的能的性质(3)相对量(1)电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关(2)电势差由电场和这两点间的位置决定(3)绝对量电势φ电势差UAB＝φA－φB联系(1)电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间的电势差(2)电势与电势差的单位相同，皆为伏特(V)电势差的正负，不代表电场中两点间的电势差大小，只是区分两点电势的高低.如5V与－5V表示电势差的大小是一样的.特别提醒(3)利用公式UAB＝

5、和WAB＝qUAB时，各量的正、负号有两种处理方法①带正、负号进行运算，根据计算结果的正、负判断电势高低或功的正、负.②只将绝对值代入公式运算，例如计算WAB，无论q、UAB正负，只将它们的绝对值代入公式.若要求WAB的正负，可根据静电力方向和位移方向的夹角判定.2．静电力做功的求法(1)利用功的定义求解在匀强电场中，WAB＝qE·d，其中d为电荷沿电场线方向的位移.(2)利用静电力做功与电势能变化量的关系求解WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp.(3)利用电势差与静电力做功的关系求解WAB＝qUAB.(4)仅有静电

6、力做功时，利用动能定理求解W电＝Ek2－Ek1.1．WAB＝qE·d只适用于恒力F＝qE做功，与物体是否受其他力无关.2．WAB＝qUAB适用于任何电场(匀强电场和非匀强电场)，当q用电子所带电荷量e为单位时，得到功的单位为eV(电子伏特),1eV＝1.6×10－19J.3．动能定理适用于电荷只受静电力作用时，W电＝Ek2－Ek1.应用指南有一个带电荷量q＝－3×10－6C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：例1类型一关于电

7、势差的计算(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)若φB＝0，由UAB＝φA－φB得：φA＝UAB＝200V，由UBC＝φB－φC得：φC＝φB－UBC＝0－(－300V)＝300V电荷在A点的电势能EpA＝qφA＝－3×10－6×200J＝－6×10－4J电荷在C点的电势能EpC＝qφC＝－3×10－6×300J＝－9×10－4J.【答案】(1)200V－300V100V(2)200V300V－6×10－4J－9×10－

8、4J【思维总结】(1)两种求电势差的方法各有利弊：取绝对值的方法，判断正负较为烦琐，但对公式的记忆却较为容易，只要在公式中代入各量的绝对值计算即可；而取代数值的方法，需先根据各量的性质、特点对它的正、负做出判断，然后代入公式直接计算即可.(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，