高二物理-1课件 第一章 静电场 第5节《电势差》
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高中物理第1章第5节电势差课件1
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．公式：UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，UAB＝－UBA.
3．对电势差的三点理解．
栏
(1)电场中两点的电势差，由电场本身的初末位置决定．在确定
目 链
接
的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差都有确定的值．
(2)讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点(两位置)的电势 差．A、B 间的电势差记为 UAB、而 B、A 间的电势差记为 UBA.
接
公式适用于任何电场，计算时注意 W 和 U 的下标要对应．
►尝试应用
2．带电荷量为＋3×10－6 C 的粒子先后经过电场中的 A、B 两点，
克服电场力做功 6×10－4 J，已知 B 点电势为 50 V，则(1)A、B 两点 栏
目
间的电势差 UAB＝________；(2)A 点的电势 φA＝________；(3)电势
解析： (1)无限远处电势为零，则
W∞A＝－qφA＝－8×10－6 J
故φA＝W－∞qA＝－－82××1100－－68 V＝400 V
同理φB＝W－∞qB＝－－22××1100－－68 V＝100 V.
栏 目 链
接
(2)UAB＝φA－φB＝300 V.
(3)若把负电荷由A点移动到B点，WAB＝q′UAB＝－2×10－5× 300 J＝－6×10－3 J.
磁场
，电容器里的电场电逐场渐能 减弱，
电全磁部场场转能能化逐为渐
转
化
为
磁场 ．
能
．
放
电
完
毕
后
，
• 充自原来感电的作过方用程向，：电电流容保器持放电完毕后反，向由充于电继线续圈流的动，
高中物理第一章静电场第5节电势差课件新人教版选修3_1
＞0，所以UCD＞0，即φC＞φD。将一正电荷由C经B移到D
时，W2＝qUCD，所以W1＝W2。故D正确。 答案：D
3．如图所示，在处于O点的点电荷＋Q形成的
电场中，试探电荷＋q由A点移到B点静电力
做的功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，
再把试探电荷由A点移到C点静电力做的功为W2；由C点移
到B点静电力做的功为W3。则三次静电力做功的大小关系为
(3)电势差为标量，有正、负之分，电势差的正负表示电 场中两点电势的高低。
(4)电场中两点间的电势差与零电势位置的选取无关。
2．电势差与电势的对比
电势φ
电势差U
电势能与电量的比值φ 电场力做功与电量的
定义 ＝Eqp
比值U＝Wq
区 别
决定因素
由电场和在电场中的位 置决定
由电场和场内两点位 置决定
有，与零电势位置的选 无，与零电势位置的
间的电势差为 UBC＝－200 V，则 A、B、C 三点的电势
高低关系为
()
A．φA>φB>φC
B．φA＜φC＜φB
C．φC>φA>φB
D．φC>φB>φA
解析：根据UAB＝75 V，可得，φA－φB＝75 V，所以φA＝
φB＋75 V；根据UBC＝－200 V可得φB－φC＝－200 V，所
以φC＝φB＋200 V，比较可知，φC>φA>φB。 答案：C
2．公式
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＝ φA－φB 。
B、A两点之间的电势差为：UBA＝ φB－φA 。 所以UAB＝ －UBA 。
3．电势差的正负
高中物理第一章5电势差课件选修31高中选修31物理课件
2021/12/13
第三十页，共三十一页。
内容 总结 (nèiróng)
第一章 静电场。重 点 难 点。3.应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功.。2.应用电势差概念求 解静电力对电荷所做功(zuògōng)的问题.
No Image
12/13/2021
第三十一页，共三十一页。
答案：C
2021/12/13
第十四页，共三十一页。
题后反思 1．对电势差要注意角标的排序，如：UAB＝－UBA， UAB＋UBC＝UAC. 2．若求某点的电势，必须明确规定零电势点在哪里， 但两点间电势差的数值与零电势点的选取无关．
2021/12/13
第十五页，共三十一页。
1．(多选)下列说法正确的是( )
2021/12/13
第六页，共三十一页。
知识点二 静电力与电势差的关系 提炼知识 1．关系：WAB＝qUAB，UAB＝WqAB． 2．证明：WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝qUAB．
判断正误 (1)由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电 势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点位置有 关．( )
(1)A、B，B、C，C、A 间电势差各为多少？ (2)如取 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？ 解析：(1)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，
2021/12/13
第二十一页，共三十一页。
UAB＝WqAB＝－ －63× ×1100－ －46 V＝200 V， UBC＝WqBC＝－9×3×101－04－6 V＝－300 V， UCA＝UCB＋UBA＝－UBC＋(－UAB)＝300 V－200 V＝ 100 V. (2)若 φB＝0，由 UAB＝φA－φB 得 φA＝UAB＝200 V， 由 UBC＝φB－φC，得 φC＝φB－UBC＝0－(－300) V＝300 V. 电荷在 A 点的电势能为
高中物理第一章静电场5电势差课件课件新人教版选修31
5 电势差
教学目标
1．理解电势差是描述电场的能的性质的物理量． 2．知道电势差与电势零点的选取无关，熟练应用其概念及定义式进行相关的计 算． 3．知道电势与电势差的关系．
重点难点
【重点】 (1)电势差的概念． (2)静电力做功公式的推导和该公式的具体应用． 【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．
图1-5-1
学习互动
[答案] (1) mgh (2)[解析] (1)因为杆是光滑的,所以小球从 A 到 B 的过程中只有两个力做功,即静 电力做的功 WAB 和重力做的功 mgh,由动能定理得 WAB+mgh= m 代入已知条件 vB= 得 WAB= m·3gh-mgh= mgh. (2)因为 B、C 在同一等势面上,所以 φB=φC,即 UAC=UAB= =- .
1.公式:UAB= ������
.
2.UAB在数值上等于 单位正 电荷由A点移到B点时静电力所做的功.
学习互动
考点一 电势差的理解与计算 [想一想]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?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有关吗?这与 力学中的哪个概念相似?
学习互动
[答案] (1)75 V -200 V -125 V (2)1.875×10-7 J
[解析] (1)由 U= 可得
A、B 间的电势差 UAB= = V=75 V
B、C 间的电势差 UBC= =
V=-200 V
A、C 间的电势差 UAC= =
V=-125 V.
(2)把带电荷量为-1.5×10-9 C 的电荷从 A 点移到 C 点,静电力做功 W'AC=q'UAC=-1.5×10-9×(-125) J=1.875×10-7 J.
教学目标
1．理解电势差是描述电场的能的性质的物理量． 2．知道电势差与电势零点的选取无关，熟练应用其概念及定义式进行相关的计 算． 3．知道电势与电势差的关系．
重点难点
【重点】 (1)电势差的概念． (2)静电力做功公式的推导和该公式的具体应用． 【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．
图1-5-1
学习互动
[答案] (1) mgh (2)[解析] (1)因为杆是光滑的,所以小球从 A 到 B 的过程中只有两个力做功,即静 电力做的功 WAB 和重力做的功 mgh,由动能定理得 WAB+mgh= m 代入已知条件 vB= 得 WAB= m·3gh-mgh= mgh. (2)因为 B、C 在同一等势面上,所以 φB=φC,即 UAC=UAB= =- .
1.公式:UAB= ������
.
2.UAB在数值上等于 单位正 电荷由A点移到B点时静电力所做的功.
学习互动
考点一 电势差的理解与计算 [想一想]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?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有关吗?这与 力学中的哪个概念相似?
学习互动
[答案] (1)75 V -200 V -125 V (2)1.875×10-7 J
[解析] (1)由 U= 可得
A、B 间的电势差 UAB= = V=75 V
B、C 间的电势差 UBC= =
V=-200 V
A、C 间的电势差 UAC= =
V=-125 V.
(2)把带电荷量为-1.5×10-9 C 的电荷从 A 点移到 C 点,静电力做功 W'AC=q'UAC=-1.5×10-9×(-125) J=1.875×10-7 J.
《电势差》ppt课件
电势和高度都具有相对性，与参考点的选 择有关，而高度差与参考点的选择无关。
7
典型例题：
例1.在静电场中,规定C点电势为零, A =3V, B. =.1.V. 则
A、B两点两点的电势差UAB= A-B = 2V . B、A两点两点的电势差UBA= B-A = -2V . 2.若规定B点电势为零,则A= 2V ,B= 0 , UAB= A-B = 2V ; UBA= B-A = -2V .
17
...
2. 电场中A、B两点的电势分别为 800 V、－200 V。 一个电荷量为 2×10－8 C的点电荷，由A运动到B， 静电力做了多少功？电荷的电势能发生了怎样的变 化？
答案：2×10－5 J 减少2×10－5 J
18
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
5
...
3、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有关吗？这与 之前学过的哪个概念相似？
与高度差相似
6
...
E 2V 1V 0V -1V 3V 2V 1V 0V AB C D
14
...
例3. 把电场中一个电荷量为 6×10-6 C的负电荷从A 点移 到B 点,克服电场力做功 3×10-5 J。再将电荷从B 点移到 C 点,电场力做功 1.2×10-5 J ,求A 与 B、B 与C、A 与C 间 的电势差。
UAB =5 V
UBC = -2 V
UAC =3 V
15
...
则有
U AB A B
或者表示成
U BA B A
7
典型例题：
例1.在静电场中,规定C点电势为零, A =3V, B. =.1.V. 则
A、B两点两点的电势差UAB= A-B = 2V . B、A两点两点的电势差UBA= B-A = -2V . 2.若规定B点电势为零,则A= 2V ,B= 0 , UAB= A-B = 2V ; UBA= B-A = -2V .
17
...
2. 电场中A、B两点的电势分别为 800 V、－200 V。 一个电荷量为 2×10－8 C的点电荷，由A运动到B， 静电力做了多少功？电荷的电势能发生了怎样的变 化？
答案：2×10－5 J 减少2×10－5 J
18
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
5
...
3、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有关吗？这与 之前学过的哪个概念相似？
与高度差相似
6
...
E 2V 1V 0V -1V 3V 2V 1V 0V AB C D
14
...
例3. 把电场中一个电荷量为 6×10-6 C的负电荷从A 点移 到B 点,克服电场力做功 3×10-5 J。再将电荷从B 点移到 C 点,电场力做功 1.2×10-5 J ,求A 与 B、B 与C、A 与C 间 的电势差。
UAB =5 V
UBC = -2 V
UAC =3 V
15
...
则有
U AB A B
或者表示成
U BA B A
高二物理电势差
5、如图所示的电场，E=1000V/C，ab=3cm,bc= 2cm。将电荷量为q=5×10-8C的点电荷沿矩形 abcda移动一周。则电场力做的总功为 0 ； a、b两点间的电势差Uab为 30V ；a、c两点 的电势差Uac为 30V 。
a b E
d
c
6、如图所示，光滑的绝缘竖直细杆与以 正电荷Q为圆心的圆周交于B、C两点， 设AB=BC=h。一质量为m、电荷量为 -q的空心小球从杆上A点从静止开始 下落，滑到B点时的速度 v B。 3gh 试求（1）小球滑到C点的速度； （2）A、C两点的电势差。
11、在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线 中点O等距的两点a、b，则（ BCD ） A．a、b两点的场强矢量相同 B．a、b两点的电势相同 C．a、O两点间与b、O两点间的电势之差相等 D．同一试探电荷放在a、b两点的电势能相等
13、如图所示，B、C、D是以+Q为圆心的圆周上 的三个点，将一检验电荷从圆内A点分别移 动到B、C、D各点时，电场力做功是( D ) A.WAB＞WAC B.WAD＞WAB C.WAC＞WAD D.WAB=WAC
10、如图所示，在场强为 E的水平匀强电场中， 一根长为L的绝缘杆， 两端分别固定着带有 电量＋转动α角，则转动中带电 小球克服电场力做功为多少？
解：绝 缘杆绕中点O 逆时针转动α角时，+q和－q 所受电场力均做负功，且数值相等。故带电 小球克服电场力做的总功为： W=2×qE· (1-COS α) · L/2=qEL · (1-COS α)
A B
Q·
C
而 vB 3gh ②
解：（1）从B→C，根据动能定理得：
mgh=mVC2/2-mVB2/2……①
联立①②解得：vC 5gh （2）从A→C，根据动能定理得：mg·2h+qUAC=mVC2/2 mgh 解之得：U AC 2q
新教材高中物理第1章静电场5电势电势差课件教科版必修第三册
有，与零电势点的选 无，与零电势点的选
取有关
取无关
联系
电势 φ
电势差 U
数值关系 UAB＝φA－φB，当 φB＝0 时，UAB＝φA
单位
相同，均是伏特(V)
标矢性
都是标量，且均具有正负
物理意义：均是描述电场能的性质的物理量
【例2】 有一带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的 A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4 J，从B点移到C点时，静 电力做功9×10－4 J。求：
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)UAB＞0 说明从 A 到 B 电势升高(φA＜φB)。 (2)WAB 越大，UAB 越大，UAB 与 WAB 成正比。 (3)等差等势面的疏密可以表示电场的强弱。 (4)同一电荷在同一等势面上一定具有相同的电势能。
( ×) ( ×) ( √) ( √)
(1)如果规定A点的电势为0，则C点的电势是多少？ (2)如果规定B点的电势为0，则C点的电势是多少？ 思路点拨：(1)克服电场力做功，就是电场力做负功。 (2)在计算过程中各量都要带有正、负号。
[解析] (1)负电荷从A到C，静电力做功WAC＝WAB＋WBC＝－ 3×10－5J＋1.2×10－5 J＝－1.8×10－5 J
1 J/C。
4．特点 (1)相对性：电场中某一点电势的数值与零电势点的选取有关， 一般的选取无穷远处 或大地 的电势为零。 (2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负。 说明：在同一电场中，电势的正值高于负值。
二、电势差 1．定义：规定电场中 A、B 两点的电势之差 φA－φB 为 A、B 两 点的电势差，在电路中两点间的电势差也叫电压。
注意：在用 UAB＝WqAB计算时，各量都要带有正负号。
第一章 第五节 电势差 课件
第一章 静电场 第五节 电势差
一、电势差的概念：
1.定义：电场中两点间电势的差值叫做电势差， 也叫电压。 2.定义式：
或者
显然
U AB A B U BA B A
U AB U B A
V
3.单位：
有正负之分 ，正、负表示两点电势的高低。 4.是标量。 5.电势的数值与零电势点、匀强电场中电场强度与电势差的关系：
U AB E d 说明：
U AB Ed
1.适用于匀强电场。 2.A, B为沿电场线方向上的两点。
四、关于匀强电场的几个结论：
1.同一匀强电场中，任意两个等电势的 点的连线是一条等势线。
2.同一直线上沿相同方向相同间距的两 点的电势差相等。 3.同一匀强电场中，平行同向且相等的 两线段端点间的电势差相等。
二、静电力做的功与电势差的关系：
如图，电荷q从电场中的A移动到B，已知A 点电势 ，B点电势 ，电场力做的功为：
-EP
A
B
WAB qU AB
WAB qU AB
说明：
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q>0；对负 电荷取q<0；利用该式计算时，要注意 到WAB,q及UAB的正负．
作业
课后练习：1，2，3题
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 由电场本身的因素决定与WAB、q无关 2、WAB 跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
三、例题：
在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A电移到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。 （1）A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？ （2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多 大？ （3）把-1.5×10-9C的电荷从A点移到C点，静电力 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。
一、电势差的概念：
1.定义：电场中两点间电势的差值叫做电势差， 也叫电压。 2.定义式：
或者
显然
U AB A B U BA B A
U AB U B A
V
3.单位：
有正负之分 ，正、负表示两点电势的高低。 4.是标量。 5.电势的数值与零电势点、匀强电场中电场强度与电势差的关系：
U AB E d 说明：
U AB Ed
1.适用于匀强电场。 2.A, B为沿电场线方向上的两点。
四、关于匀强电场的几个结论：
1.同一匀强电场中，任意两个等电势的 点的连线是一条等势线。
2.同一直线上沿相同方向相同间距的两 点的电势差相等。 3.同一匀强电场中，平行同向且相等的 两线段端点间的电势差相等。
二、静电力做的功与电势差的关系：
如图，电荷q从电场中的A移动到B，已知A 点电势 ，B点电势 ，电场力做的功为：
-EP
A
B
WAB qU AB
WAB qU AB
说明：
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q>0；对负 电荷取q<0；利用该式计算时，要注意 到WAB,q及UAB的正负．
作业
课后练习：1，2，3题
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 由电场本身的因素决定与WAB、q无关 2、WAB 跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
三、例题：
在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A电移到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。 （1）A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？ （2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多 大？ （3）把-1.5×10-9C的电荷从A点移到C点，静电力 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。
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2.理解电势差及电势、电势能、静电力做功其之间的关系
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。
...
/edu/ppt/ppt_playVideo.action? mediaVo.resId=53fff425083a1dccccc96970
3.电势能和电势的关系如何？它们是绝对量还是 相对量？
EPA A 它们都是相对量，与零势能点的选择有关。 q
对比下列各量 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
某点的高度 两点间高度差
某点的电势 ？？？
一、电势差与电势的关系
...
2. 设电场中 A 点的电势为 , B 点的电势为,
到B 点,克服电场力做功 3×10-5 J。再将电荷从B 点移到
...
C 点,电场力做功 1.2×10-5 J ,求A 与 B、B 与C、A 与C 间
的电势差。
UAB =5 V
UBC =-2 V
UAC =3 V
•
1. 电势差 ：两点之间的电势之差，也叫电压。 2. 静电力做功与电势差的关系： 或 3. 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。 4. 电势差的单位：伏特 符号V 1V=1 J/C 5. 电势差是标量。
则有
或者 显然
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？
表示两点电势高低
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有关吗？这 与力学中学过的哪个概念相似？
无关 与重力势能相似
如何理解电势差与电势关系？ ...
物理量 定义 区 别 决定因素 相对性 数值关系 联 系 单位 标矢性 物理意义 由电场和在电场中的 位置决定 与零势能点选取有关 ，当时， 相同，均是伏特（V），常用的还有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 由电场和场内两点位置 决定 与零势能电选取无关 电势ϕ 电势能与电量的比值 电势差U 电场力做功与电量比值
...
第一章 静电场
第五节 电势差
...
本节课首先在学生已有知识的基础上引导学生，提出 点势差的概念，再采用电场与重力场的类比，引用动画 等形式，对抽象的电场部分进行观察。用类比法研究电
场，给出电势差的定义，明确电场中两点间的电势差是
确定的，最后介绍电势差在电场功能关系中的应用。
...
1.理解掌握电势差的概念、定义式与应用。
－
5 WBC 4.5×10 UBC＝ q ＝ V＝－750 V， － －6×10 8
－
则 UAC＝UAB＋UBC＝(500－750)V＝－250
答案：2×10－5 J
减少2×10－5 J
利用起电机周围的强大电场，使荧光灯和氖光灯两端形成电势差而 发光，使学生形成浓厚的学习兴趣。
1.电场力做功的特点是什么？
经过的路径无关。
...
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
2.电场力做功和电势能的关系如何？
WAB = EPA ─ EPB
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加
...
...
解法一：把电荷从 A 移到 C 电场力做功 WAC＝WAB＋WBC
...
＝(－3×10－5＋4.5×10－5) J＝1.5×10－5 J。 则 A、C 间的电势差
－5 WAC 1.5×10 UAC＝ q ＝ V＝－250 V。 －6×10－8
5 WAB －3×10 解法二：UAB＝ q ＝ V＝500 V。 － －6×10 8
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通过一个闭合电路，使学生对电流的形成有初步的了解
例2. 把电场中一个电荷量为 6×10-6 C的负电荷从A 点移
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例1．在电场中A、B两点间的电势差为UAB＝75 V，B、C
两点间的电势差为UBC＝－200 V，则A、B、C三点电势 高低关系为(
C
) B． φ A< φC< φB D．φC >φB >φA
A．φA >φB >φC C．φC >φA >φB
... 二、静电力做功与电势差的关系
电荷从电场中 A 点移到 B 点，
即 或
1. UAB 由什么决定？跟WAB 、q 有关吗？
由电场本身的因素决定，与WAB 、q 无关
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2. WAB 跟 q、UAB 有关吗？
跟q、UAB 都有关
电场力做功与电势差的关系 ...
WAB 1．正确理解电势差 UAB＝ q WAB (1)定义式 UAB＝ q ，式中 UAB 为 A、B 两点间的电势差， WAB 为 q 从初位置 A 运动到末位置 B 时静电力做的功， 计算时 W 与 U 的角标要对应。 (2)决定因素：由电场本身性质决定，与 WAB、q 无关。