(浙江專用)2018-2019學年高中物理 第一章 靜電場 1-5 電勢差課件 新人教版選修3-1.ppt
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第5節(jié)電勢差,[研究學考明確要求],[基礎梳理]1.定義電場中兩點間電勢的差值叫做,也叫。2.公式UAB=,UBA=,UAB=。式中φA和φB表示電場中A點和B點的電勢,UAB表示A、B兩點間的電勢差。特別提醒UAB>0說明φA>φB,UAB<0說明φA<φB,電勢差,電壓,φA-φB,φB-φA,-UBA,3.對電勢差的理解(1)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;與零電勢點的選擇。(2)描述電勢差時,必須明確所指的是哪兩點(兩個位置)的電勢差。A、B間的電勢差記為,而B、A間的電勢差記為。(3)電勢差有正負,電勢差的正負表示電場中兩點電勢的,如UAB=-6V,說明B點的電勢比A點的電勢。,無關,UAB,UBA,相對高低,高6V,[典例精析]【例1】下列說法正確的是()A.電勢差與電勢一樣,是相對量,與零電勢點的選取有關B.電勢差是一個矢量,因有正、負值C.由于電場力做功跟移動電荷的路徑無關,所以電勢差也跟移動電荷的路徑無關,只跟這兩點的位置有關D.A、B兩點的電勢差是恒定的,不隨零電勢面的不同而改變,所以UAB=UBA,答案C,[即學即練]1.如圖1所示,A、B、C為同一電場線上的三點。圖1(1)取B點電勢為零時,A、C兩點的電勢分別為8V和-6V。A、C兩點間的電勢差UAC是多少?C、A兩點間的電勢差UCA是多少?(2)若取C點電勢為零,A、C兩點間的電勢差UAC是多少?C、A兩點間的電勢差UCA是多少?A、B兩點電勢分別為多少?,答案(1)14V-14V(2)14V-14V14V6V,qUAB,(2)只將絕對值代入公式運算:即在計算時,q、U都取絕對值,算出的功也是絕對值,至于靜電力做的是正功還是負功,可以根據(jù)電荷的正、負及電荷移動的方向與電場力方向的關系進行判斷。(3)用關系式WAB=qUAB進行相關計算時要注意W與U的角標要對應,不要造成混亂,因為UAB=-UBA,WAB=-WBA。,答案C,[即學即練]2.在電場中將一帶電量q=-110-9C的負電荷從B點移至A點時,克服電場力做功210-6J,將該電荷從A點移至C點,則需克服電場力做功310-6J,則BC間的電勢差大小為()A.5000VB.3000VC.2000VD.1000V,答案A,3.如圖2所示,正點電荷電場中有A、B兩點,將一電荷量q=+3.210-19C的檢驗電荷從電場中的A點移至B點,電場力做功W=+6.410-20J,則A、B兩點間的電勢差U等于()圖2A.0.5VB.0.2VC.5VD.2V,答案B,[基礎梳理]1.靜電力做功的計算方法(1)功的定義法由公式WAB=FxABcosθ=qExABcosθ計算。(2)電勢差法WAB=qUAB。(3)電勢能變化法WAB=-ΔEpAB=EpA-EpB。(4)動能定理法W靜電力+W其他力=ΔEk。,2.靜電力做功時,功能關系的特點(1)只有靜電力做功只發(fā)生電勢能和動能之間的相互轉化,電勢能和動能之和保持不變,它們之間的大小關系為W電=-ΔEp=ΔEk。(2)只有靜電力和重力做功只發(fā)生電勢能、重力勢能和動能之間的相互轉化,電勢能、重力勢能、動能三者之和保持不變,功和能的大小關系為W電+WG=-(ΔEp電+ΔEp重)=ΔEk。(3)多個力做功多種形式的能量參與轉化,要根據(jù)不同力做功和不同形式能轉化的對應關系分析,總功等于動能的變化,其關系為W電+W其他=ΔEk。,[典例精析]【例3】如圖3所示,在a點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,粒子到達b點時速度恰好為零,設a、b所在的電場線豎直向下,a、b間的高度差為h,則()圖3,答案B,[即學即練]4.如圖4所示,a、b、c為電場中同一條電場線上的三點,其中c為ab的中點。已知a、b兩點的電勢分別為φa=3V,φb=9V,則下列敘述正確的是()圖4A.該電場在C點處的電勢一定為6VB.a(chǎn)點處的場強Ea一定小于b點處的場強EbC.正電荷從a點運動到b點的過程中電勢能一定增大D.正電荷只受電場力作用從a點運動到b點的過程中動能一定增大,解析本題中電場線只有一條,又沒說明是哪種電場的電場線,因此電勢降落及場強大小情況都不能確定,A、B錯誤;a、b兩點電勢已知,正電荷從a到b是從低電勢向高電勢運動,電場力做負功,動能減小,電勢能增大,C正確,D錯誤。答案C,1.下列關于電場的描述,正確的是()A.電場中某點電勢的大小、正負與零電勢點的選取無關B.電場中某兩點間的電勢差與零電勢點的選取有關C.同一點電荷處于電場中的不同位置時,具有的電勢能越大,說明那一點的電勢越高D.同一點電荷在電場中任意兩點間移動時,只要靜電力做的功相同,那么兩點間的電勢差一定相同,解析電場中某點電勢與零電勢點的選取有關,而某兩點間的電勢差與零電勢點的選取無關,A、B錯誤;對負電荷而言,它在電場中具有的電勢能越大,說明該點電勢越低,故C錯;由U=可知,D對。答案D,2.(20183月綠色聯(lián)盟)如圖1所示,是某驗電器的結構圖。下列相關說法正確的是(),A.金屬箔張開過程,電勢能一定減少B.金屬箔張開過程,電場力一定做負功C.兩金屬箔張開,說明金屬盤帶正電D.兩片金屬箔張開時,可能帶異種電荷答案A,圖1,3.對UAB=1V的理解,正確的是()A.從A到B移動qC的電荷,電場力做功1JB.從A到B移動1C的正電荷,電場力做功1JC.從A到B移動1C的正電荷,克服電場力做功1JD.從A到B移動1C的負電荷,外力做功1J,解析由WAB=qUAB得,從A到B移動qC的電荷,電場力做功qJ,A錯;從A到B移動1C的正電荷,電場力做功1J,B對,C錯;無法得知從A到B移動1C的負電荷外力做的功,D錯。答案B,4.在靜電場中,一個電子由a點移到b點時靜電力做功為5eV(1eV=1.610-19J),則以下說法中正確的是()A.電場強度的方向一定由b沿直線指向aB.a(chǎn)、b兩點間電勢差Uab=5VC.電子的電勢能減少5eVD.電子的電勢能減少5J,答案C,5.一個帶正電的質(zhì)點所帶的電荷量q=2.010-9C,在靜電場中由a點移到b點的過程中,除電場力外,其他力做的功是6.010-5J,質(zhì)點的動能增加了8.010-5J,則a、b兩點間的電勢差Uab為()A.1.0104VB.3.0104VC.4.0104VD.7.0104V,答案A,- 配套講稿:
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