物理：1.4 电势和电势差 课件(粤教版选修3-1).ppt

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1、第四节电势和电势差课标定位学习目标：1.知道电场力做功的特点和电势能的概念．2．理解电场力做功与电势能变化的关系．3．理解电势差和电势的概念．4．知道等势面的概念，知道电荷在等势面上运动电场力不做功．重点难点：1.电场力做功的特点及电场力做功的计算．2．电势和电势差的理解与计算．一、电势差1．电场力做功的特点电场力的功跟电荷移动的________无关，只由电荷的始末位置决定．2．电场力做功与电势能的关系电场力做的功等于__________的改变量．如果电场力做正功，则电势能_______，如果电场力做负功，则电势能_________．用公式表示WA

2、B＝________________路径电势能减少增加EpA－EpB功电荷量伏特伏正负电压思考感悟1．电场力做功与之前学过的哪种力做功特点相似？这两种力做功与各自相应势能的变化规律是否也相似？提示：与重力相似．电场力与重力做功的特点均是与物体的运动路径无关，均只与物体的初、末位置有关．电场力做功与电势能变化的关系、重力做功与重力势能变化的关系也很相似．势能的变化量都等于各自相应力做功的负值．功伏特标量φA－φB高低思考感悟2．物体有高低之分，物体间存在高度差，电场中各点的电势也有高低之分，因此也会存在“电势差”．高度差与起点(零点)选择无关，那么，

3、电场中两点间的“电势差”与零电势的选择又有什么关系呢？提示：电势差与零电势的选取无关．图1－4－1三、等势面1．定义：电场中电势__________的点构成的曲面．2．等势面与电场强弱的关系：等势面密的地方电场______，等势面疏的地方电场_____．思考感悟3．电势不相等的两个等势面能相交吗？提示：不能．相等强弱核心要点突破一、电场力做功与电势能的变化1．电场力做功的特点电场力对电荷所做的功，与电荷的初末位置有关，与电荷经过的路径无关．(1)在匀强电场中，电场力做功为W＝qEd，其中d为电荷沿电场线方向上的位移．(2)电场力做功与重力做功相似，

4、只要初末位置确定了，移动电荷q做的功就是确定值．2．电场力做功正负的判断(1)根据电场力和位移的方向夹角判断，此法常用于匀强电场中恒定电场力做功的判断．夹角为锐角做正功，夹角为钝角做负功．(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功，夹角是锐角做正功，是钝角做负功，二者垂直不做功．3．电场力做功与电势能变化的关系电场力做功与重力做功类似，与路径无关，取决于初末位置，类比重力势能引入了电势能的概念．电场力做功与电势能变化的关系是电场力做功量度了电势能的变化：(1)电场力做功一定伴随着电势能的变化，电势能的变化只有

5、通过电场力做功才能实现，与其他力是否做功，及做功多少无关．(2)电场力做正功，电势能一定减小；电场力做负功，电势能一定增大．电场力做功的值等于电势能的变化量，即：WAB＝EpA－EpB.特别提醒：(1)电场力做功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷电势能的数值．(2)电荷在电场中的起始和终止位置确定后，电场力所做的功就确定了，所以电荷的电势能的变化也就确定了．即时应用(即时突破，小试牛刀)1．(单选)两个带异种电荷的物体间距离增大一些时()A．电场力做正功，电势能增加B．电场力做负功，电势能增加C．电场力做正功，电势能减少D．电场力做负功，电势

6、能减少解析：选B.根据电场力做功与电势能改变的关系，即电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加，首先确定A、D错误．带异种电荷的物体相互吸引，距离增大时，电场力做负功，因此电势能增加，B正确，C错误，故正确答案为B.3．各物理量的符号问题：(1)WAB、UAB、q均可正可负，WAB取正号表示静电力做正功，UAB取正号表示φA＞φB，q取正号表示试探电荷为正电荷．WAB取负号表示静电力做负功，UAB＜0表示φA＜φB，q取负号表示试探电荷为负电荷．(2)涉及W、U、q三者关系的计算时，可将各量的正负号及数值一并代入进行计算，也可以各物理量都

7、取绝对值，电场力做功的正负要根据电荷的移动方向及所受电场力的方向的具体情况来确定，电势差的正负要看在电场中的始末位置及场强方向．特别提醒：用关系式WAB＝qUAB进行相关计算时要注意W与U的角标要对应，不要造成混乱，因为UAB＝－UBA，WAB＝－WBA.D．若电荷由A点移到B点的过程中，除受静电力外，还受其他力的作用，则电荷电势能的变化就不再等于静电力所做的功三、对电势概念的理解1．电势的理解(1)电势是表征电场中某点的能的性质的物理量，仅与电场中某点性质有关，与电场力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关，也是采用比值定义法．(2)电势的具体值只

8、有在选定了零电势点后才有意义，故电势是相对的．电势零点的选取是任意的，但以方便为原则．如果没有特别规定，一般选无穷远处或大