電勢差-新教材2019人教版必修課件

第一章靜電場1.5電勢差第一章靜電場1.5電勢差11.理解電勢差的概念，知道電勢差與零電勢點(diǎn)的選擇無關(guān).2．掌握兩點(diǎn)間電勢差的表達(dá)公式，知道兩點(diǎn)之間電勢差的正負(fù)號與這兩點(diǎn)的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系.3．知道在電場中移動電荷時靜電力做功與兩點(diǎn)間電勢差之間的關(guān)系，會應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解電勢差的概念，知道電勢差與零電勢點(diǎn)的選擇無關(guān).學(xué)習(xí)目2類比法重力場電場重力電場力某點(diǎn)的高度某點(diǎn)的電勢重力勢能電勢能重力做功電場力做功WG=EP1-EP2W電=EPA-EPB兩點(diǎn)間高度差?????類比法重力場電場重力電場力某點(diǎn)的高度某點(diǎn)的電勢重力勢能電勢能3復(fù)習(xí)回顧：1、電場力做功的特點(diǎn)是什么？靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。2、電場力做功和電勢能的關(guān)系如何？電場力做正功，電勢能就減少電場力做負(fù)功，電勢能就增加WAB=EPA-EPB靜電力做功等于電勢能的減少量復(fù)習(xí)回顧：1、電場力做功的特點(diǎn)是什么？靜電力做的功與電荷的起43、電勢能和電勢的關(guān)系如何？電勢能是相對量，與零勢能點(diǎn)的選擇有關(guān)。電勢能的變化量——電勢能差絕對量電勢是相對量，與零電勢點(diǎn)的選擇有關(guān)。4、電勢高低的判斷？

沿著電場線的方向，電勢逐漸降低逆著電場線的方向，電勢逐漸升高復(fù)習(xí)回顧：3、電勢能和電勢的關(guān)系如何？電勢能是相對量，與零勢能點(diǎn)的選擇55、等勢面的特點(diǎn)：在同一等勢面上移動電荷，靜電力不做功6、等勢面與電場線、電場強(qiáng)度的關(guān)系等勢面⊥電場線各點(diǎn)電勢相同電場線跟等勢面垂直由高等勢面指向低等勢面等勢面⊥電場強(qiáng)度復(fù)習(xí)回顧：5、等勢面的特點(diǎn)：在同一等勢面上移動電荷，靜電力不做功6、等6學(xué)習(xí)電勢是否有意義？電勢是一個相對量，是相對于零電勢點(diǎn)而言的！脫離了零電勢，某點(diǎn)電勢就毫無意義?。∧敲?，有沒有一個物理量有絕對意義呢？電勢差引入新課：學(xué)習(xí)電勢是否有意義？電勢是一個相對量，是相對于零電勢點(diǎn)而言的7在重力場中，當(dāng)選取的勢能零點(diǎn)不同時，對各點(diǎn)高度的描述也會不同，但是高度差不會隨著勢能零點(diǎn)的改變而改變。在重力場中，當(dāng)選取的勢能零點(diǎn)不同時，對各點(diǎn)高度的描述也會不同8同理，在電場中，各點(diǎn)電勢也會隨電勢零點(diǎn)的改變而改變，ABCD0V1V2V3V0V1V2V-1V因此，電勢的差值往往比電勢更重要。但兩點(diǎn)間的電勢的差值卻保持不變。同理，在電場中，各點(diǎn)電勢也會隨電勢零點(diǎn)的改變而改變，ABCD91、定義:電荷q在電場力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過程中，電場力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢差UAB。電場中兩點(diǎn)間電勢的差值，也叫電壓。

則有或者顯然電場中A點(diǎn)的電勢為，B點(diǎn)的電勢為2、設(shè)電場中A、B兩點(diǎn)的電勢為UAB一、電勢差（U）3、電勢差是標(biāo)量，正負(fù)不表示方向，表示兩點(diǎn)間電勢的高低。1、定義:電荷q在電場力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過程中，電10例1、如圖，如果B板接地（取大地的電勢為0，則與大地相連的導(dǎo)體的電勢也為0）A板的電勢為8V，M點(diǎn)的電勢為6V，N點(diǎn)的電勢為2V.則：+++++MNABE（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN是多少伏？

N、M兩點(diǎn)間的電勢差UMN又是多少伏？(2)如果是改為A板接地，B板的電勢是多大？M、N兩點(diǎn)的電勢各為多大？此時，M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN又是多少伏？解析例1、如圖，如果B板接地（取大地的電勢為0，則與大地相連的導(dǎo)11+++++MNABE解析當(dāng)A板接地時，B板的電勢為-8VΦM=-2VΦN=-6VUMN=4V例1、如圖，如果B板接地（取大地的電勢為0，則與大地相連的導(dǎo)體的電勢也為0）A板的電勢為8V，M點(diǎn)的電勢為6V，N點(diǎn)的電勢為2V.則：（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN是多少伏？

N、M兩點(diǎn)間的電勢差UMN又是多少伏？(2)如果是改為A板接地，B板的電勢是多大？M、N兩點(diǎn)的電勢各為多大？此時，M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN又是多少伏？+++++MNABE解析當(dāng)A板接地時，B板的電勢為-8VΦM12；即或

1.電荷q從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)二、電場力做功與電勢差的關(guān)系；即或1.電荷q從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)二、電場力做功與132.電勢差的另一種定義方法-比值定義法注：電場力做功有正負(fù)之分，電場力做正功WAB>0；電場力做負(fù)功，WAB<0．電荷量也有正負(fù)之分，對正電荷取q>0；對負(fù)電荷取q<0；利用該式計(jì)算時，要注意到WAB、q及UAB的正負(fù)．電勢差在數(shù)值上等于移動單位正電荷所做的功2.電勢差的另一種定義方法-比值定義法注：電場力做功有正負(fù)之14例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功1.5×10－7J。再把這個電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功－4.0×10－7J。（1）比較A、B、C三點(diǎn)的電勢高低；（2）計(jì)算A、B間，B、C間，A、C間的電勢差；（3）計(jì)算把－1.5×10－9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力做功；（4）根據(jù)以上結(jié)果，畫出該勻強(qiáng)電場中的電場線和等勢面，標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置。例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B15例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功1.5×10－7J。再把這個電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功－4.0×10－7J。（1）比較A、B、C三點(diǎn)的電勢高低；（2）計(jì)算A、B間，B、C間，A、C間的電勢差；（3）計(jì)算把－1.5×10－9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力做功；（4）根據(jù)以上結(jié)果，畫出該勻強(qiáng)電場中的電場線和等勢面，標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置。例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B16例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功1.5×10－7J。再把這個電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功－4.0×10－7J。（1）比較A、B、C三點(diǎn)的電勢高低；（2）計(jì)算A、B間，B、C間，A、C間的電勢差；（3）計(jì)算把－1.5×10－9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力做功；（4）根據(jù)以上結(jié)果，畫出該勻強(qiáng)電場中的電場線和等勢面，標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置。例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B17

3.公式的應(yīng)用適用條件：①此適用于任何電場。②式中ＵAB

、ＷAB

、q都有正負(fù)，計(jì)算時都要注意各量的正負(fù)?！咎岢鰡栴}】UAB由什么決定？由WAB、q決定嗎？WAB由q、UAB決定嗎？【分析】UAB僅由電荷移動的兩位置A、B決定，與所經(jīng)路徑、WAB、q均無關(guān)，但可由計(jì)算UAB，而WAB卻由q、UAB決定。這些也可由比值定義法定義概念的共性規(guī)律中得到。4.電勢差UAB與q、WAB均無關(guān)僅與電場中A、B兩位置有關(guān)。故電勢差反映了電場本身的性質(zhì)。5.電勢差的物理意義：電勢差反映了電場本身的性質(zhì)。3.公式的應(yīng)用適用條件：①此適用于任何電181、如圖所示的電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=20V，將點(diǎn)電荷q=-2×10-9C，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力所做的功是多少？解：電場力所做的功WAB=UAB·q=20×（－2×10-9）=-4.0×10-8J1、如圖所示的電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=20V，192、在如圖所示的電場中，把點(diǎn)電荷q=+2×10-11C，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功WAB=4×10-11J。A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB等于多少？B、A兩點(diǎn)間的電勢差UBA等于多少？解：由靜電力做功與電勢差的關(guān)系得2、在如圖所示的電場中，把點(diǎn)電荷q=+2×10-11C，由A20高度、高度差電勢是相對的、電勢差是絕對的類比電勢、電勢差電勢差標(biāo)量，正負(fù)表示初末位置電勢高低關(guān)系靜電力做功與電勢差的關(guān)系課堂小結(jié)高度、高度差電勢是相對的、電勢差是絕對的類比電勢、電勢差電勢21課后作業(yè)1.課后習(xí)題（做課本上）2.同步訓(xùn)練課后作業(yè)1.課后習(xí)題（做課本上）22謝謝聆聽!謝謝聆聽!23第一章靜電場1.5電勢差第一章靜電場1.5電勢差241.理解電勢差的概念，知道電勢差與零電勢點(diǎn)的選擇無關(guān).2．掌握兩點(diǎn)間電勢差的表達(dá)公式，知道兩點(diǎn)之間電勢差的正負(fù)號與這兩點(diǎn)的電勢高低之間的對應(yīng)關(guān)系.3．知道在電場中移動電荷時靜電力做功與兩點(diǎn)間電勢差之間的關(guān)系，會應(yīng)用靜電力做功的公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解電勢差的概念，知道電勢差與零電勢點(diǎn)的選擇無關(guān).學(xué)習(xí)目25類比法重力場電場重力電場力某點(diǎn)的高度某點(diǎn)的電勢重力勢能電勢能重力做功電場力做功WG=EP1-EP2W電=EPA-EPB兩點(diǎn)間高度差?????類比法重力場電場重力電場力某點(diǎn)的高度某點(diǎn)的電勢重力勢能電勢能26復(fù)習(xí)回顧：1、電場力做功的特點(diǎn)是什么？靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。2、電場力做功和電勢能的關(guān)系如何？電場力做正功，電勢能就減少電場力做負(fù)功，電勢能就增加WAB=EPA-EPB靜電力做功等于電勢能的減少量復(fù)習(xí)回顧：1、電場力做功的特點(diǎn)是什么？靜電力做的功與電荷的起273、電勢能和電勢的關(guān)系如何？電勢能是相對量，與零勢能點(diǎn)的選擇有關(guān)。電勢能的變化量——電勢能差絕對量電勢是相對量，與零電勢點(diǎn)的選擇有關(guān)。4、電勢高低的判斷？

沿著電場線的方向，電勢逐漸降低逆著電場線的方向，電勢逐漸升高復(fù)習(xí)回顧：3、電勢能和電勢的關(guān)系如何？電勢能是相對量，與零勢能點(diǎn)的選擇285、等勢面的特點(diǎn)：在同一等勢面上移動電荷，靜電力不做功6、等勢面與電場線、電場強(qiáng)度的關(guān)系等勢面⊥電場線各點(diǎn)電勢相同電場線跟等勢面垂直由高等勢面指向低等勢面等勢面⊥電場強(qiáng)度復(fù)習(xí)回顧：5、等勢面的特點(diǎn)：在同一等勢面上移動電荷，靜電力不做功6、等29學(xué)習(xí)電勢是否有意義？電勢是一個相對量，是相對于零電勢點(diǎn)而言的！脫離了零電勢，某點(diǎn)電勢就毫無意義??！那么，有沒有一個物理量有絕對意義呢？電勢差引入新課：學(xué)習(xí)電勢是否有意義？電勢是一個相對量，是相對于零電勢點(diǎn)而言的30在重力場中，當(dāng)選取的勢能零點(diǎn)不同時，對各點(diǎn)高度的描述也會不同，但是高度差不會隨著勢能零點(diǎn)的改變而改變。在重力場中，當(dāng)選取的勢能零點(diǎn)不同時，對各點(diǎn)高度的描述也會不同31同理，在電場中，各點(diǎn)電勢也會隨電勢零點(diǎn)的改變而改變，ABCD0V1V2V3V0V1V2V-1V因此，電勢的差值往往比電勢更重要。但兩點(diǎn)間的電勢的差值卻保持不變。同理，在電場中，各點(diǎn)電勢也會隨電勢零點(diǎn)的改變而改變，ABCD321、定義:電荷q在電場力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過程中，電場力做的功WAB與電荷量q的比值，叫A、B兩點(diǎn)之間的電勢差UAB。電場中兩點(diǎn)間電勢的差值，也叫電壓。

則有或者顯然電場中A點(diǎn)的電勢為，B點(diǎn)的電勢為2、設(shè)電場中A、B兩點(diǎn)的電勢為UAB一、電勢差（U）3、電勢差是標(biāo)量，正負(fù)不表示方向，表示兩點(diǎn)間電勢的高低。1、定義:電荷q在電場力作用下由A點(diǎn)移到另一點(diǎn)B的過程中，電33例1、如圖，如果B板接地（取大地的電勢為0，則與大地相連的導(dǎo)體的電勢也為0）A板的電勢為8V，M點(diǎn)的電勢為6V，N點(diǎn)的電勢為2V.則：+++++MNABE（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN是多少伏？

N、M兩點(diǎn)間的電勢差UMN又是多少伏？(2)如果是改為A板接地，B板的電勢是多大？M、N兩點(diǎn)的電勢各為多大？此時，M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN又是多少伏？解析例1、如圖，如果B板接地（取大地的電勢為0，則與大地相連的導(dǎo)34+++++MNABE解析當(dāng)A板接地時，B板的電勢為-8VΦM=-2VΦN=-6VUMN=4V例1、如圖，如果B板接地（取大地的電勢為0，則與大地相連的導(dǎo)體的電勢也為0）A板的電勢為8V，M點(diǎn)的電勢為6V，N點(diǎn)的電勢為2V.則：（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN是多少伏？

N、M兩點(diǎn)間的電勢差UMN又是多少伏？(2)如果是改為A板接地，B板的電勢是多大？M、N兩點(diǎn)的電勢各為多大？此時，M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN又是多少伏？+++++MNABE解析當(dāng)A板接地時，B板的電勢為-8VΦM35；即或

1.電荷q從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)二、電場力做功與電勢差的關(guān)系；即或1.電荷q從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)二、電場力做功與362.電勢差的另一種定義方法-比值定義法注：電場力做功有正負(fù)之分，電場力做正功WAB>0；電場力做負(fù)功，WAB<0．電荷量也有正負(fù)之分，對正電荷取q>0；對負(fù)電荷取q<0；利用該式計(jì)算時，要注意到WAB、q及UAB的正負(fù)．電勢差在數(shù)值上等于移動單位正電荷所做的功2.電勢差的另一種定義方法-比值定義法注：電場力做功有正負(fù)之37例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功1.5×10－7J。再把這個電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功－4.0×10－7J。（1）比較A、B、C三點(diǎn)的電勢高低；（2）計(jì)算A、B間，B、C間，A、C間的電勢差；（3）計(jì)算把－1.5×10－9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力做功；（4）根據(jù)以上結(jié)果，畫出該勻強(qiáng)電場中的電場線和等勢面，標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置。例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B38例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功1.5×10－7J。再把這個電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功－4.0×10－7J。（1）比較A、B、C三點(diǎn)的電勢高低；（2）計(jì)算A、B間，B、C間，A、C間的電勢差；（3）計(jì)算把－1.5×10－9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力做功；（4）根據(jù)以上結(jié)果，畫出該勻強(qiáng)電場中的電場線和等勢面，標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置。例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B39例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功1.5×10－7J。再把這個電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功－4.0×10－7J。（1）比較A、B、C三點(diǎn)的電勢高低；（2）計(jì)算A、B間，B、C間，A、C間的電勢差；（3）計(jì)算把－1.5×10－9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)靜電力做功；（4）根據(jù)以上結(jié)果，畫出該勻強(qiáng)電場中的電場線和等勢面，標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置。例2、在勻強(qiáng)電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點(diǎn)移到B40

3.公式的應(yīng)用適用條件：①此適用于任何電場。②式中ＵAB

、ＷAB

、q都有正負(fù)，計(jì)算時都要注意各量的正負(fù)?！咎岢鰡栴}】UAB由什么決定？由