《电势差》(教学).ppt课件
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据动能定理有： ΔEk=W=qU
=1.6×10-19×1J =1.6 ×10-19J 即：1ev =1.6 ×10-19J
返回
板书设计：电势差
一、电势差（1）定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压。用
UAB 表示。
（2）公式：
或
.
①所以有：=-
②电势差是标量，可正可负。正负表示两点电势的高低。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。
符号的处理：将各量的正、负号代入公式，并根据结果的正、负号 进行判断。
重力 在地球的周围存 场 在重力场
电场
在电荷的周围存在电 场
由相互作用的物体和
由相互作用的电荷间的
重力 势能
地面间的相对位置决 电势能 相对位置决定的势能叫
定的势能叫重力势能
做电势能
重力 做功 与重 力势 能的 变化 关系
重力做功重力势能减 少；克服重力做功重 力势能增加；重力做 功的多少等于重力势 能的变化量
（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？ （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
3、在研究微观粒子常用电子伏特(eV)做能 量的单位。1eV等于一个电子经过1v电压加 速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦 耳的换算关系。
该式计算时，要注意到WAB、q及UAB的正负．
说明：①公此式适用U于A任B何电W场qA。B 的应用
②式中ＵAB 、ＷAB 、 q都有正负，计算时都要注意各量 的正负。
【提出问题】UAB由什么决定？由WAB、q决定吗？WAB由
q、UAB决定吗？
【分析】UAB仅由电荷移动的两位置A、B决定，与所经
路径、WAB、q均无关，但可由
类比法
重力场
重力 重力势能 重力做功
电场
电场力 电势能 电场力做功
W E E G= P1- P2
W E E 电= PA- PB
某点的高度
某点的电势
ห้องสมุดไป่ตู้
两点间高度差
？？？
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”。
复习巩固：
1、电场力做功的特点是什么？
静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置 有关，但与电荷经过的路径无关。
2、电场力做功和电势能的关系如何？
电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加 WAB = EPA-EPB 3、电势能和电势的关系如何？它们是绝对 量还是相对量？
A
E PA q
它们都是相对量，与零势能点的选择有关。
典型例题：
1、如图所示的电场中，A、B两点间的电势差 UAB = 20 V，将点电荷q = -2×10-9C，由A 点移到B点，静电力所做的功是多少？
解：电场力所做的功 WAB = UAB·q
= 20×（－2×10-9） = -4.0×10-8J
典型例题：
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.
电场力 做功与 电势能 的变化 关系
电场力做功电势能减少； 克服电场力做功电势能 增加；电场力做功的多 少等于电势能的变化量
高 度
指相对于参考平面（零
高度）的距离在同一高 电势
UAB=6V 或UBA=-6V
电势差的另一种定义方法-比值定义法
定义2:电荷q在电场力作用下由A点移到另一
点B的过程中，电场力做的功WAB与电荷量q 的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。
U AB
WAB q
电势差在数值上等于移动单位正电荷所做的功
注：电场力做功有正负之分，电场力做正功
WAB>0；电场力做负功，WAB<0．电荷量也有正 负之分，对正电荷取q>0；对负电荷取q<0；利用
一、电势差 定义1 ：电场中两点间的电势之差。 俗称电压。
设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 B
（1）计算式：UAB AB , UBABA
UAB=-UBA
（2）单位：伏特（V）
a.电场中某点的电势，就是该点相对于 零势点的电势差。
b.电池的电压为1.5V，就是说其正极的电势 比负极高1.5V；灯泡获得1V的电压就是说 其两端间的电势之差为1V。 c.若电场中有A、B两点，φA=4V、 φB=-2V，则A、B两点的电势差是多少？
③身电的势性差质UA。B与q无关，仅与电场中A、B两位置有关，反映电场本
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
二．减静少电；力做做多功少与功电，势电差势的能关就系减：少W多A少B＝．qUAB。场力做功，电势能
三．电势差和电势UAB＝φA－φB、UBA＝φB－φA 中UA某B＝一－点U的B电A设势定，零等电于势单点位，正由电电荷势由差该定点义移各动个到点参的考电点势（：零电点场 电势）时电场力所做的功．
U AB
WAB q
计算 ，而WAB却
由q、UAB决定。这些也可由比值定义法定义概念的共性
规律中得到。
【归纳总结】电势差UAB与q、WAB均无关仅与电场中A、
B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。
【结论】电势差的物理意义：电势差反映了电场本身的
性质。
思考题
1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差 的正负表示什么意义？
二．静电力做功与电势差的关系：
电场力做的功（电功）：
WABEpAEpBqU AB
如图所示，电荷q从电场中的A移
A
动到B时，电场力做的功为：
B
W A B E p A E p B qA qB q (A B ) qAU
用公式WAB=qUAB 时，WAB、q、UAB都有正负，计 算时都要带正负号。
表示两点电势高低
2、如果某一点的高度可以理解为该点距离 零参考点的高度差，那么某一点的电势应该 如何理解呢？
某一点的电势可以理解为距离零参考点
的电势差
φ U A= AO
返回
猜想：电势差的大小与零电 无
势点的选取有关吗？
关
（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。
=1.6×10-19×1J =1.6 ×10-19J 即：1ev =1.6 ×10-19J
返回
板书设计：电势差
一、电势差（1）定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压。用
UAB 表示。
（2）公式：
或
.
①所以有：=-
②电势差是标量，可正可负。正负表示两点电势的高低。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。
符号的处理：将各量的正、负号代入公式，并根据结果的正、负号 进行判断。
重力 在地球的周围存 场 在重力场
电场
在电荷的周围存在电 场
由相互作用的物体和
由相互作用的电荷间的
重力 势能
地面间的相对位置决 电势能 相对位置决定的势能叫
定的势能叫重力势能
做电势能
重力 做功 与重 力势 能的 变化 关系
重力做功重力势能减 少；克服重力做功重 力势能增加；重力做 功的多少等于重力势 能的变化量
（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？ （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
3、在研究微观粒子常用电子伏特(eV)做能 量的单位。1eV等于一个电子经过1v电压加 速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦 耳的换算关系。
该式计算时，要注意到WAB、q及UAB的正负．
说明：①公此式适用U于A任B何电W场qA。B 的应用
②式中ＵAB 、ＷAB 、 q都有正负，计算时都要注意各量 的正负。
【提出问题】UAB由什么决定？由WAB、q决定吗？WAB由
q、UAB决定吗？
【分析】UAB仅由电荷移动的两位置A、B决定，与所经
路径、WAB、q均无关，但可由
类比法
重力场
重力 重力势能 重力做功
电场
电场力 电势能 电场力做功
W E E G= P1- P2
W E E 电= PA- PB
某点的高度
某点的电势
ห้องสมุดไป่ตู้
两点间高度差
？？？
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”。
复习巩固：
1、电场力做功的特点是什么？
静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置 有关，但与电荷经过的路径无关。
2、电场力做功和电势能的关系如何？
电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加 WAB = EPA-EPB 3、电势能和电势的关系如何？它们是绝对 量还是相对量？
A
E PA q
它们都是相对量，与零势能点的选择有关。
典型例题：
1、如图所示的电场中，A、B两点间的电势差 UAB = 20 V，将点电荷q = -2×10-9C，由A 点移到B点，静电力所做的功是多少？
解：电场力所做的功 WAB = UAB·q
= 20×（－2×10-9） = -4.0×10-8J
典型例题：
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.
电场力 做功与 电势能 的变化 关系
电场力做功电势能减少； 克服电场力做功电势能 增加；电场力做功的多 少等于电势能的变化量
高 度
指相对于参考平面（零
高度）的距离在同一高 电势
UAB=6V 或UBA=-6V
电势差的另一种定义方法-比值定义法
定义2:电荷q在电场力作用下由A点移到另一
点B的过程中，电场力做的功WAB与电荷量q 的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。
U AB
WAB q
电势差在数值上等于移动单位正电荷所做的功
注：电场力做功有正负之分，电场力做正功
WAB>0；电场力做负功，WAB<0．电荷量也有正 负之分，对正电荷取q>0；对负电荷取q<0；利用
一、电势差 定义1 ：电场中两点间的电势之差。 俗称电压。
设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 B
（1）计算式：UAB AB , UBABA
UAB=-UBA
（2）单位：伏特（V）
a.电场中某点的电势，就是该点相对于 零势点的电势差。
b.电池的电压为1.5V，就是说其正极的电势 比负极高1.5V；灯泡获得1V的电压就是说 其两端间的电势之差为1V。 c.若电场中有A、B两点，φA=4V、 φB=-2V，则A、B两点的电势差是多少？
③身电的势性差质UA。B与q无关，仅与电场中A、B两位置有关，反映电场本
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
二．减静少电；力做做多功少与功电，势电差势的能关就系减：少W多A少B＝．qUAB。场力做功，电势能
三．电势差和电势UAB＝φA－φB、UBA＝φB－φA 中UA某B＝一－点U的B电A设势定，零等电于势单点位，正由电电荷势由差该定点义移各动个到点参的考电点势（：零电点场 电势）时电场力所做的功．
U AB
WAB q
计算 ，而WAB却
由q、UAB决定。这些也可由比值定义法定义概念的共性
规律中得到。
【归纳总结】电势差UAB与q、WAB均无关仅与电场中A、
B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。
【结论】电势差的物理意义：电势差反映了电场本身的
性质。
思考题
1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差 的正负表示什么意义？
二．静电力做功与电势差的关系：
电场力做的功（电功）：
WABEpAEpBqU AB
如图所示，电荷q从电场中的A移
A
动到B时，电场力做的功为：
B
W A B E p A E p B qA qB q (A B ) qAU
用公式WAB=qUAB 时，WAB、q、UAB都有正负，计 算时都要带正负号。
表示两点电势高低
2、如果某一点的高度可以理解为该点距离 零参考点的高度差，那么某一点的电势应该 如何理解呢？
某一点的电势可以理解为距离零参考点
的电势差
φ U A= AO
返回
猜想：电势差的大小与零电 无
势点的选取有关吗？
关
（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。