高中物理 第1章 靜電場 5 電勢差課件 新人教版選修3-1.ppt
成才之路 物理,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-1,靜電場,第一章,5 電 勢 差,第一章,夏季,在雷云形成的過程中,由于摩擦起電一些云層帶正電,另一些云層帶負電,它們對大地的靜電感應使地面產(chǎn)生異種電荷。當云層與云層間或云層與地面間的“電勢差”達到幾萬伏以上時,空氣被擊穿,暴發(fā)電閃雷鳴。本節(jié)來探究“電勢差”的有關(guān)問題。,電勢差(電壓),1.定義 電場中兩點間電勢的_,也叫_。 2關(guān)系式 設電場中A點的電勢為 A,B點的電勢為B,則:A、B兩點之間的電勢差為:UAB_。 B、A兩點之間的電勢差可以表示為:UBA_。 所以UAB_ UBA 。,差值,電壓,AB,BA,3電勢差的正負 電勢差是_,但有正、負。電勢差的正、負表示兩點間電勢的高低。所以電場中各點間的電勢差可依次用_相加。 4單位 在國際單位制中,電勢差與電勢的單位相同,均為_,符號_。,標量,代數(shù)法,伏特,V,電勢差與靜電力做功的關(guān)系,1.關(guān)系 WABqUAB或UAB_。 2證明 WAB_qAqB_,即WABqUAB。 3物理意義 電勢差是表征_的性質(zhì)的物理量,在數(shù)值上A、B兩點間的電勢差等于_由A點移動到B點時電場力做的功。,EpAEpB,q(AB),電場能,單位正電荷,一、電勢和電勢差的區(qū)別與聯(lián)系,觀察圖片,回答圖中問題并思考:電勢零點改變時,各點間的電勢差是否改變? 答案:若C點電勢為零,A點電勢為4V,B點電勢為2V。比較可得,電勢零點改變時,各點間的電勢差不變。,三、電場力做功的求解四法,特別提醒用WABqUAB求電場力做功時,不必考慮靜電力的大小和電荷移動的路徑,對于靜電力是變力時,也同樣適用。,(廣西桂林十八中20142015學年高二上學期檢測)如圖所示,是一個正電荷的電場,兩虛線是以點電荷為圓心的同心圓,A、B兩點的電勢差為4V。有一個q1108C的點電荷,從A點沿不規(guī)則曲線移到B點,電場力做功為( ) A4.0108J B4.0108J C2.5109J D路徑不清,不能確定 答案:B,解析:電場力做功與初、末位置的電勢差有關(guān),而與路徑無關(guān)。所以WqUAB1.01084J4.0108J。,將一個電量為2.0108C的點電荷,從零電勢點S移到M點要克服電場力做功4.0108J,則M點電勢M_。若將該電荷從M點移到N點,電場力做功1.4107J,則N點的電勢N_,MN兩點的電勢差UMN_。,關(guān)于電勢差的計算,答案:2V;5V;7V,點評:本題采用多種解法,可以開闊學生的視野,培養(yǎng)他們解答實際問題的能力。在求電勢差時,應考慮電勢差的正負。這樣處理對進一步認識兩點的電勢高低有好處。,(石家莊一中20142015學年高二上學期檢測)如圖所示,正點電荷電場中有A、B兩點,將一電荷量為q3.21019C的試探電荷從電場中的A點移至B點,電場力做功為W6.41020J,則A、B兩點間的電勢差U等于( ) A0.5V B0.2V C5V D2V 答案:B,應用功能關(guān)系解決帶電體在電場中的運動問題,點評:因為Q是正點電荷,所以以Q為圓心的球面是一個等勢面,這是一個重要的隱含條件。由A點到B點的過程中電場力是變力,所以不能直接用WFl求解,只能考慮運用功能關(guān)系。,(北京市重點中學20142015學年高二下學期開學檢測)如圖所示,在豎直向下的勻強電場中有一絕緣的光滑離心軌道,一帶正電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m,電量為q,勻強電場的場強大小為E,斜軌道的傾角為。,(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大?。?(2)若使小球能通過圓軌道頂端的B點,求A點距水平地面的高度h。 (3)若小球從斜軌道h5R處由靜止釋放,求小球經(jīng)過C點時,對軌道的壓力。,易錯分析:本題常有同學錯選A、D選項。錯選A是由于對電勢差定義式的不正確理解造成的,事實上,移動的電荷量越大,在確定兩點間移動電荷時電場力所做的功也越多,且兩者的比值是一定的;錯選D是由于對功能關(guān)系的理解不準確造成的,事實上,各種力做功導致能量的轉(zhuǎn)化都有“專屬”的特點,如重力勢能的變化只與重力做功有關(guān),彈性勢能的變化只與彈力做功有關(guān),電勢能的變化只與電場力做功有關(guān)等。,正確解答: 正確答案:C,