2014版高中物理《课时讲练通》人教版选修3-1 1.5电势差详解.ppt

5 电 势 差 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：电势差的概念及定义式的应用。 难点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。 一、电势差 1.定义 电场中两点间电势的差值叫做_______，也叫_____。它与电势 零点的选取无关。 2.表示 电场中A点的电势记为φA ,B点的电势记为φB ,则A、B间的电势 差表示成UAB=_______或UBA=_______。 电势差 电压 φA-φB φB-φA 3.矢标性 电势差是标量，可以是正值，也可以是负值。当A点电势比B点电 势高时，UAB为_____；当A点电势比B点电势低时，UAB为_____。 4.单位 国际单位是_____。符号为__。 正值 负值 伏特 V 二、电势差与电场力做功的关系 (1)电荷q在电场中从A点移动到B点,A、B两点间的电势差为UAB, 则静电力做的功WAB=____，该公式对任何电场都成立，则 (2)在应用电场力做的功与电势差的关系式时要注意各物理量的 正负。若q为负,UAB为负,则静电力做的功为___功;若q为负,UAB为 正,则静电力做的功为___功。 (3)电荷在电场中移动时，电场力做的功与两点间的_______有 关，与电荷在电场中移动的路径无关。 正 负 电势差 qUAB 【判一判】 (1)电势差与电势零点的选取有关。( ) (2)电势差UAB=φB-φA。( ) (3)在WAB=qUAB中，WAB是电荷所受的合力所做的功。( ) (4)公式WAB=qUAB适用于任何电场。( ) 提示：(1)电势差如同高度差，与电势零点位置的选取无关，故(1)错误。 (2)电势差UAB=φA-φB，故(2)错误。 (3)在WAB=qUAB中，WAB仅是电荷所受的电场力所做的功，不是电荷所受的所有力的合力所做的功，故(3)错误。 (4)公式WAB=qUAB对任何电场都成立，UAB为电场中A、B两点间的电势差，故(4)正确。 电势差 1.探究电势差的概念 (1)请思考：若A、B两点间的电势差记为UAB，则B、A两点间的电势差记为什么？A、B两点间的电势差与B、A两点间的电势差有什么关系？ 提示：①B、A两点间的电势差记为UBA。②A、B两点间的电势差 与B、A两点间的电势差存在的关系是UAB=φA-φB= -(φB-φA)= -UBA。 (2)试讨论：电势差的正负表示什么？UAB0表示什么？UAB0表示什么？电势的正负表示什么？φA0说明了什么？ 提示：①电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低。②若UAB0，则φAφB。③若UAB0,则φAφB。④电势的正负表示比电势零点的电势高还是低。⑤φA0说明A点电势高于电势零点电势。 2.对电势差的理解 (1)电势差与我们力学中学的高度差相似，试结合下表比较电势差与高度差。 提示： (2)试结合下表比较分析电势和电势差的区别与联系。 提示： 有关 无关 电场 能 电场 位置 绝对量 电势差 伏特 【知识点拨】 电势差与电场强度、电势和电势能的异同点 (1)电场强度、电势都是由电场本身决定的，与是否放入电荷无关；而电势能是由电场和电荷共同决定的。 (2)电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，也是反映电场力的性质的物理量；而电势和电势能是反映电场能的性质的物理量。 (3)电势、电势能的大小与电势零点的选取有关，是相对的；而电势差的大小与电势零点的选取无关。 【探究归纳】 1.电势差与电势的关系 UAB=φA-φB= -UBA。 2.电势差是标量，其正负表示电场中两点电势的相对高低。 【典例1】如图所示，如果B板接地(取大地 的电势为零，则与大地相连的导体的电势 也为零)，则A板电势为8 V，M点电势为 6 V，N点电势为2 V。 (1)求M、N两点间的电势差是多少伏？ (2)如果改为A板接地，问：B点的电势是多大？M、N两点的电势各是多大？ M、N两点间的电势差是多少伏？ 【思路点拨】 解答本题需要把握以下三点： (1)电势差的求法。 (2)电势的求法。 (3)电势差的值与零电势面的选取无关。 【解析】(1)M、N两点间的电势差UMN=φM-φN=4 V (2)若A板接地，则根据UAB=φA-φB得，φB=-UAB=UBA=-8 V M、N两点的电势φM=UMA=-2 V,φN=UNA=-6 V，UMN=φM-φN=4 V 答案：(1)4 V (2)-8 V -2 V -6 V 4 V 【变式训练】下面说法正确的是(