鲁科版高中物理必修第三册第2章电势能与电势差第3节电势差与电场强度的关系课件.ppt

1.电势差(1)定义:电场中两点电势的差值,用符号U表示。(2)定义式:UAB=φA-φB。(3)单位:与电势单位相同,在国际单位制中,其单位是伏特,符号为V。(4)标矢性:电势差是标量,但是有正负。UAB0,表示A点电势比B点电势高。2.电场力做功(1)公式:WAB=EpA-EpB=qUAB。(2)电子伏特:1eV=1.60×10-19J,表示在电势差为1V的两点间电子自由移动时静电力所做的功。第3节电势差与电场强度的关系知识点1电势差与静电力做功(3)适用条件:WAB=EpA-EpB=qUAB,此公式适用于任意电场。知识点2匀强电场中电场强度与电势差的关系1.关系式:EAB=?。2.适用条件(1)匀强电场。(2)d是沿电场方向两点间的距离。3.物理意义:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向距离的乘积。1.电势差是一个绝对量,与零电势点的选取无关。?(????)2.公式UAB=?说明,电场中两点之间的电势差与电场力做功成正比,与电荷量成反比。?(?)3.UAB=6V,表示A点电势比B点高6V。?(????)4.公式U=Ed是在匀强电场中得到的,在非匀强电场中也适用。?(????)5.电势降落的方向必是电场强度的方向。?(????)知识辨析判断正误，正确的画“√”，错误的画“?”。√?√?在非匀强电场中,电场强度不是恒定的,因此不能运用U=Ed。提示?电势降落最快的方向必定是场强的方向。提示讲解分析1.电势差的“两性”(1)标量性:电势差是标量,但有正、负之分,其正、负表示两点电势的高低,可表示为UAB=-UBA,

电势差的大小叫电压,U=|UAB|=|UBA|。(2)绝对性:电场中两点间的电势差只与两点的位置有关,与零电势点的选取无关,只要两点是

确定的,两点间的电势差就是确定值。2.电势差和电场力做功的关系(1)由公式UAB=?可知,电场中两点间的电势差在数值上等于单位正电荷从一点移动到另一点时电场力所做的功。疑难情境破疑难1对电势差与电场力做功关系的理解(2)由公式WAB=qUAB可知,知道电场中两点间的电势差与某电荷的电荷量,就可以计算出该电

荷从一点移动到另一点时电场力所做的功。3.应用公式WAB=qUAB求解时应注意的问题(1)WAB、UAB、q均可正可负,WAB取正号表示从A点移动到B点时电场力对电荷做正功,UAB取正

号表示φAφB,q取正号表示电荷为正电荷;WAB取负号表示从A点移动到B点时电场力对电荷做

负功,UAB取负号表示φAφB,q取负号表示电荷为负电荷。(2)应用公式WAB=qUAB求解时,可将各量的正负号及数值一并代入进行计算,也可以将各物理

量都取绝对值,计算大小,再根据电荷的移动方向及所受电场力的方向的具体情况来确定电

场力做功的正负。易错警示????求解电势差,必须明确是哪两点间的电势差,A、B间的电势差记为UAB,而B、A间

的电势差记为UBA,UBA=φB-φA=-(φA-φB)=-UAB。典例有一电荷量为q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4J

【1】。从B点移到C点时电场力做功9×10-4J【2】。(1)A、B,B、C,C、A间电势差各为多少?(2)如果B点电势为0,则A、C两点的电势各为多少?点电荷在A、C两点的电势能各为多少?信息提取????【1】从A点移到B点时,电场力做了6×10-4J的负功。【2】从B点移到C点时,电场力做了9×10-4J的正功。思路分析????首先可根据UAB=?分析电势差【3】;然后可由UAB=φA-φB、Ep=qφ确定电势及电势能【4】。解析????(1)方法一:先求电势差的绝对值,再判断正、负:|UAB|=?=?V=200V。因负电荷从A点移到B点克服电场力做功,必是从高电势点移向低电势点,即φAφB,UAB=200

V。(由【1】【3】得到)|UBC|=?=?V=300V。因负电荷从B点移到C点电场力做正功,必是从低电势点移到高电势点,即φBφC,UBC=-300V。

UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=(300-200)V=100V。(由【2】【3】得到)方法二:直接代入数值、符号求解电荷由A点移到B点克服电场力做功,即电场力做负功,WAB=-6×10-4J,UAB=