2023學(xué)年完整公開課版電勢差

1定義:電荷q在電場中由一點A移動到另一點B時,電場力所做的功WAB與電荷量q的比值WAB/q,叫做A,B兩點間的電勢差兩點間的電勢差也叫這兩點間的電壓3單位:伏特V4是標(biāo)量:1v=1J/c2定義式:正負(fù)代表一點比另一點電勢高或低電場中A、B兩點間的電勢差UAB,在數(shù)值上等于單位正電荷由A點移動到B點時,電場力所做的功WAB一、電勢差WAB=UABq6電場力做功：5決定因素:WAB跟路徑無關(guān),UAB也是跟路徑無關(guān);且跟WAB和q都無關(guān),只是由電場本身和兩點位置有關(guān)例1如圖所示的電場中，A、B兩點間的電勢差UAB=20V，將點電荷q=-2×10-9C，由A點移到B點，靜電力所做的功是多少？WAB=-40×10-8J將UAB和q的正負(fù)號代入計算1定義:電場中某點的電勢,等于單位正電荷由該點移動到參考點零電勢點時電場力所做的功二電勢另一種定義:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值叫該點的電勢另一表達式4單位:伏特V3標(biāo)量:正負(fù)代表高低5電勢差和電勢的關(guān)系:UAB=A-B計算時要代入正負(fù)號6電勢具有相對性：確定電勢,應(yīng)先規(guī)定電場中某處的電勢為零通常規(guī)定離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零7電勢的決定因素：電場中某點的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。即與Ep、q無關(guān)8沿電場線方向電勢降低ABCD15V5V0-3V如以無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則：1正電荷（Q）形成的電場中各點的電勢均為正值（且離場源近處電勢大）；2負(fù)電荷（-Q）形成的電場中各點的電勢均為負(fù)值（且離場源近處電勢?。Ｋ伎?怎么比較電場中兩點電勢高低呢方法一:根據(jù)電場線方向來確定電勢高低：沿著電場線的方向，電勢逐漸降低。ABE方法四:如電荷只在靜電力作用下由靜止開始運動，正電荷由電勢高的點移向電勢低的點，負(fù)電荷由電勢低的點移向電勢高的點。ABE方法二:根據(jù)電勢差定義式來判斷方法三:根據(jù)電勢的表達式來判斷：三、電勢差和電勢的關(guān)系1相同點電勢差UAB與q、WAB均無關(guān)，僅與場源電荷和電場中A、B兩位置有關(guān);如果零勢點選好以后，電場中一點的電勢僅與場源電荷和該點位置有關(guān)。電勢差和電勢都是反映電場能的性質(zhì)的物理量，它們都是標(biāo)量，它們在國際單位制中的單位都是伏特．2不同點⑴電勢差反映的是電場中兩點能的性質(zhì)，而電勢反映的是電場中某一點能的性質(zhì)⑵電勢差是絕對量，與零勢面的選擇無關(guān)，電勢是相對量，與零勢面的選擇有關(guān)．電場中A、B兩點的電勢之差等于A、B兩點的電勢差電場中某點的電勢等于該點與零勢面之間的電勢差．3電勢差和電勢的關(guān)系例2在電場中,一個電子從A點移到B點，電場力做功30eV，已知B點的電勢為110V，求A點的電勢φA1電場標(biāo)量公式根據(jù)符號規(guī)則代正負(fù)號進行計算2明確電子伏特的物理意義。已知q=-e已知思路分析四、電勢和電場強度的關(guān)系電勢反映了電場的能的性質(zhì)，而電場強度反映了電場的力的性質(zhì)；電勢是標(biāo)量，而電場強度是矢量；電勢是相對量，而電場強度是絕對量，所以電勢與電場強度的大小沒有直接聯(lián)系;電勢沿電場強度的方向降落,并且電場強度的方向是電勢降落最快的方向。例3Q1、Q2是兩個帶電荷量相等的正點電荷,它們連線的中點是O,A和B是中垂線上的兩點,OA<OB,用EA、EB和ΦA(chǔ)、φB分別表示A、B兩點的場強和電勢,則（）,φA一定大于φB;,φA一定大于φB;,φA不一定大于φB;,φA不一定大于φB;Q2····Q1ABOB熟悉等量同種電荷電場的連線和中垂線上電場強度大小和方向的分布以及電勢的高低分布是正確解題的關(guān)鍵。五、電勢能的變化與電場力做功的關(guān)系電場力做功是電荷電勢能變化的原因和量度，電場力做的功等于電荷電勢能的減少量。類比于“重力勢能的變化與重力做功的關(guān)系”。功是能量轉(zhuǎn)化的量度因果量度例4．下列說法中正確的是（）A電荷在電場中，一定受到電場力的作用，在電場力作用下，一定沿電場線方向移動。B電荷在電場中運動，它的電勢能一定變化。C電場力對電荷做正功，電荷的電勢能一定減少，電勢能的減少量等于電場力做的功。D電場力對電荷做正功，電荷的電勢能一定減少，電勢能減少量不一定等于電場力做的功。C電場力做功是電荷電勢能變化的原因和量度運動性質(zhì)由初速度和合外力共同決定舉反面實例例:氫原子模型,電子繞質(zhì)子做勻速圓周運動例5．在場強大小為E的勻強電場中，質(zhì)量為m、帶電量為q的物體以某一初速沿電場反方向做勻減速直線運動，，物體運動s距離時速度變?yōu)榱悖瑒t：ACD解析：根據(jù)物體做直線運動的條件,物體所受的合外力方向應(yīng)與運動方向共線由于重力在豎直方向,如果電場力不在豎直方向,其合外力方向既不在豎直方向,也不在電場力連線方向,物體不可能沿電場反方向做直線運動因此電場力必在豎直方向,由于a=<qE/m,所以電場力的方向豎直向上物體豎直向下做勻減速直線運動,重力做正功,克服電場力做功qEs,電勢能增加qEs,,mgqE·EvaA·Bh六、電勢高低的判斷1利用電場線的方向來判斷，沿電場線的方向電勢降低；直觀的幾何方法2利用電勢差的定義式判斷A、B兩點的電勢高低。準(zhǔn)確的代數(shù)方法判斷電勢正負(fù)、高低的基本思路是把電勢轉(zhuǎn)化為電勢差例6如圖所示的勻強電場中，如果A板接地，M、N兩點哪點電勢高？電勢是正還是負(fù)值？如果B板接地，結(jié)果又怎樣？AB··MN電勢是相對量,而電勢差是絕對量高度是相對量,而高度差是絕對量沿電場線的方向電勢降低七、電場力做功的計算方法＝qUAB來計算,此公式適用于任意電場注意在等勢面上移動電荷電場力不做功。=EPA-EPB來計算。合=EB-EA來計算。=Fscosθ計算，此公式只適用于勻強電場。5利用微積分的思想把變力功轉(zhuǎn)化為恒力功來求解。例7勻強電場中,有a、b、c三點,ab＝5cm,bc＝12cm,其中ab沿電場方向,bc和電場方向成60°角,一個電量為q=4×10－8C的正電荷從a移到b電場力做功為W1=12×10－7J求：①勻強電場的場強E＝②電荷從b移到c，電場力做功W2=③a、c兩點的電勢差Uac＝abcE60o···①②③本章公式物理量的符號的處理方法1含有矢量的公式只帶絕對值2全部是標(biāo)量的公式帶正負(fù)號,注意順序。點的過程中,重力做功3J,電場力做功1J,,則小球（）ABD動能定理:合外力做功是物體動能變化的量度;重力勢能定理:重力做功是物體重力勢能變化的量度;電勢能定理:電場力做功是電荷電勢能變化的量度;機械能定理:除重力和彈