高二上學期物理人教版必修第三冊第十章第二節(jié)電勢差課件

2.電勢差類比法重力場電場

重力電場力重力勢能電勢能重力做功電場力做功

如果我們要從6樓走到8樓，影響我們做功多少的因素是這兩層樓的高度差而不是樓的高度。某個電荷在確定的電場中由A點移動到B點，影響靜電力做功多少的因素可能是A點或B點的電勢值呢？還是A、B兩點之間電勢的差值呢？問題引入：了解電勢差的含義（物理觀念）（科學思維）（科學思維）

體會課堂探究的樂趣，汲取新知識的營養(yǎng)，讓我們一起吧！進走課堂2×10-5J的負功，因此電勢能增加了4.【探究一：電勢差與電勢的關(guān)系】（多選）關(guān)于等勢面，正確的說法是（

）電勢差與零電勢點的選取無關(guān)。（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多少？(1)(電場中某點的)電勢以點電荷為球心的一簇球面等量異種點電荷的等勢面與等高線對比示意圖（4）動能定理：W電+W其他力=ΔEK若規(guī)定無限遠處電勢為零，則0（大于、等于、小于）【探究歸納】高度和電勢都具有相對性，電勢與零電勢點的選取有關(guān)，但電勢差與零電勢點的選取無關(guān)。1eV等于一個電子經(jīng)過1V電壓加速后所增加的動能。1eV等于一個電子經(jīng)過1V電壓加速后所增加的動能。若規(guī)定無限遠處電勢為零，則0（大于、等于、小于）A、B間的電勢差記為UAB，而B、A間的電勢差記為UBA。（1）功的定義法：W＝FLcosθ或W＝qELcosθ求解勻強電場中靜電力做的功。電勢差是標量，正負不表示方向，表示電場中兩點電勢的相對高低。等量同種點電荷電場中的等勢面：5×10-9C的電荷從A點移到C點電場力做多少功？探究情景：將試探電荷q由電場中A點移動到B點，由靜電力做功和電勢能的關(guān)系可知：（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多少？電場中兩點間電勢的差值C．等勢面一定跟電場線垂直一帶正電粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所讓我們一起吧！【探究一：電勢差與電勢的關(guān)系】電場中兩點間電勢的差值叫電勢差，也叫電壓。設(shè)電場中A點的電勢為，B點的電勢為,則有或者表示成顯然ABCD0V1V2V3V【探究歸納】高度和電勢都具有相對性，電勢與零電勢點的選取有關(guān)，但電勢差與零電勢點的選取無關(guān)。E0V1V2V-1V【探究二：電勢差的絕對性】1.描述電勢差時，必須指明是哪兩點的電勢差。A、B間的電勢差記為UAB，而B、A間的電勢差記為UBA。2.電勢差與零電勢點的選取無關(guān)。3.電場中兩點間的電勢差，由電場本身的性質(zhì)及初、末位置決定。電勢差UAB與試探電荷q無關(guān)。4.電勢差是標量，正負不表示方向，表示電場中兩點電勢的相對高低?！?/p>

對電勢差的理解】5.推論：電勢φ(1)(電場中某點的)電勢與電勢零點的選取有關(guān)(2)電勢由電場本身決定，反映電場的能的性質(zhì)(3)相對量(4)標量，可正可負電勢差UAB＝φA－φB(1)某點的電勢在數(shù)值上等于該點與電勢零點之間的電勢差。(2)電勢與電勢差的單位相同，皆為伏特(V)(1)(電場中兩點間的)電勢差與電勢零點的選取無關(guān)(2)電勢差由電場和這兩點間的位置決定(3)絕對量(4)標量，可正可負聯(lián)系區(qū)別【規(guī)律總結(jié)】電勢和電勢差的區(qū)別探究情景：將試探電荷q由電場中A點移動到B點，由靜電力做功和電勢能的關(guān)系可知：【探究三：靜電力做功與電勢差的關(guān)系】（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多少？6×10-19×1J=1.(1)(電場中某點的)電勢【探究結(jié)論】靜電力做功與電勢差的關(guān)系幾種典型電場的等勢面：(2)電勢由電場本身決定，點電荷的等勢面與等高線對比示意圖（3）負電荷從A移動到C時，靜電力做功如果我們要從6樓走到8樓，影響我們做功多少的因素是這兩層樓的高度差而不是樓的高度。（4）動能定理：W電+W其他力=ΔEK如果我們要從6樓走到8樓，影響我們做功多少的因素是這兩層樓的高度差而不是樓的高度。電場中兩點間電勢的差值叫電勢差，也叫電壓。C．等勢面一定跟電場線垂直探究情景：將試探電荷q由電場中A點移動到B點，由靜電力做功和電勢能的關(guān)系可知：（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多少？再把這個電荷從B點移到C點,靜電力做功-4.粒子從K到L的過程中，電場力做負功以點電荷為球心的一簇球面（3）電勢能變化法：WAB＝EPA－EPB電場中兩點間的電勢差，由電場本身的性質(zhì)及初、末位置決定。比較M、N兩點的電勢大??？【探究歸納】高度和電勢都具有相對性，電勢與零電勢點的選取有關(guān)，但電勢差與零電勢點的選取無關(guān)。（4）動能定理：W電+W其他力=ΔEK1eV等于一個電子經(jīng)過1V電壓加速后所增加的動能。5×10-9C的電荷從A點移到C點電場力做多少功？【探究結(jié)論】靜電力做功與電勢差的關(guān)系或關(guān)系式：應用或WAB=qUAB的規(guī)范要求：1.加下標時:WAB、q、UAB都有正負，計算時都要帶正負號。

2.不加下標：將各物理量均取絕對值代入，然后再由題意分析判斷兩點間的電勢高低關(guān)系或電場做功的正負?！咀⒁狻俊疽?guī)律總結(jié)】靜電力做功的四種求法（1）功的定義法：W＝FLcosθ

或W＝qELcosθ求解勻強電場中靜電力做的功。（2）電勢差法：WAB＝qUAB（3）電勢能變化法：

WAB＝EPA

－EPB（4）動能定理：W電+W其他力=ΔEK注意：方法（2）（3）（4）適用于任何電場例1：在電場中把2.0×10-9C的正電荷從A點移到B點,靜電力做功1.5×10-7J。再把這個電荷從B點移到C點,靜電力做功-4.0×10-7J。（1）A、B、C三點中哪點電勢最高？哪點最低？（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多少？（3）把-1.5×10-9C的電荷從A點移到C點電場力做多少功？（4）根據(jù)以上所得結(jié)果，定性地畫出電場分布的示意圖，標出A、B、C三點可能的位置。解析：（1）電荷從A移動到B，靜電力做正功，所以A點電勢比B點高。電荷從B移動到C，靜電力做負功，所以C點電勢比B點高。但C、B間電勢差的絕對值比A、B間電勢差的絕對值大，所以C點電勢最高，A點次之，B點電勢最低。（2）A、B間電勢差：故A點電勢比B點電勢高75V.B、C間電勢差：故C點電勢比B電勢高200V。A、C間電勢差：（3）負電荷從A移動到C時，靜電力做功即靜電力做正功（4）A、B、C三點在電場的示意圖可能是：CAB【解析】據(jù)動能定理有：ΔEk=W=qU=1.6×10-19×1J=1.6×10-19J即：1eV=1.6×10-19J【互動探究】在研究微觀粒子時常用電子伏特(eV)做能量的單位。1eV等于一個電子經(jīng)過1V電壓加速后所增加的動能。請推導電子伏特與焦耳的換算關(guān)系。地圖中常用等高線來表示地勢的高低

探究四-形象描述電勢高低的方法電場中，電勢相等的點構(gòu)成等勢面。BA+mpq在同一等勢面上移動電荷，靜電力不做功。E同一等勢面上的點，電勢都相等電場線與等勢面垂直，并指向電勢低的等勢面。+CD+四、等勢面1.點電荷電場中的等勢面：以點電荷為球心的一簇球面幾種典型電場的等勢面：點電荷的等勢面與等高線對比示意圖2.等量異種點電荷電場中的等勢面：兩簇對稱曲面等量異種點電荷的等勢面與等高線對比示意圖OMN【互動探究】在電荷連線中垂線上電勢分布規(guī)律1.若規(guī)定無限遠處電勢為零，則φ0

0（大于、等于、小于）2.比較M、N兩點的電勢大??？等于3.等量同種點電荷電場中的等勢面：兩簇對稱曲面等量同種點電荷的等勢面與等高線對比示意圖OMN【互動探究】在電荷連線中垂線上電勢分布規(guī)律1.若規(guī)定無限遠處電勢為零，則

0（大于、等于、小于）2.比較M、N兩點的電勢大?。看笥?.勻強電場中的等勢面：垂直于電場線的一簇平面5.形狀不規(guī)則的帶電導體附近的電場線及等勢面等勢面1.等勢面與電場線相垂直2.電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面3.兩個不同的等勢面永不相交電場中電勢相等的點構(gòu)成的面電場中兩點間電勢的差值電勢差1.（多選）關(guān)于等勢面，正確的說法是（

）A．電荷在等勢面上移動時不受電場力作用，所以不做功

B．等勢面上各點的場強大小相等C．等勢面一定跟電場線垂直D．兩等勢面不能相交CD2.(多選)如圖，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為a、

b和c，a＞b＞c。一帶正電粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示。由圖可知（）A.粒子從K到L的過程中，電場力做負功B.粒子從L到M的過程中，電場力做負功C.粒子從K到L的過程中，電勢能增加D.粒子從L到M的過程中，動能減少AC3.如圖所示，在同一條電場線上有A、B、C三點，三點的電勢分別是φA=5V，φB=-2V，φC=0，將電荷量q=-6×10-6C的點電荷從A移到B電場做功多少？電勢能變化了多少？若將該電荷從B移到C，電場力做功多少？電勢能變化了多少？該點電荷在三點中哪一點時電勢能最大？ABC解析：

（1）將點電荷從A移到B，電場力做功

可知，電