高中物理 第1章 靜電場 5 電勢差課件 新人教版選修3-1.ppt
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成才之路 物理,路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 選修3-1,靜電場,第一章,5 電 勢 差,第一章,夏季,在雷云形成的過程中,由于摩擦起電一些云層帶正電,另一些云層帶負(fù)電,它們對大地的靜電感應(yīng)使地面產(chǎn)生異種電荷。當(dāng)云層與云層間或云層與地面間的“電勢差”達(dá)到幾萬伏以上時(shí),空氣被擊穿,暴發(fā)電閃雷鳴。本節(jié)來探究“電勢差”的有關(guān)問題。,,電勢差(電壓),1.定義 電場中兩點(diǎn)間電勢的_______,也叫_______。 2.關(guān)系式 設(shè)電場中A點(diǎn)的電勢為φ A,B點(diǎn)的電勢為φB,則:A、B兩點(diǎn)之間的電勢差為:UAB=___________。 B、A兩點(diǎn)之間的電勢差可以表示為:UBA=__________。 所以UAB=__________ UBA 。,差值,電壓,φA-φB,φB-φA,-,3.電勢差的正負(fù) 電勢差是_________,但有正、負(fù)。電勢差的正、負(fù)表示兩點(diǎn)間電勢的高低。所以電場中各點(diǎn)間的電勢差可依次用__________相加。 4.單位 在國際單位制中,電勢差與電勢的單位相同,均為_______,符號_______。,標(biāo)量,代數(shù)法,伏特,V,電勢差與靜電力做功的關(guān)系,1.關(guān)系 WAB=qUAB或UAB=__________。 2.證明 WAB=___________=qφA-qφB=____________,即WAB=qUAB。 3.物理意義 電勢差是表征__________的性質(zhì)的物理量,在數(shù)值上A、B兩點(diǎn)間的電勢差等于____________由A點(diǎn)移動到B點(diǎn)時(shí)電場力做的功。,EpA-EpB,q(φA-φB),電場能,單位正電荷,一、電勢和電勢差的區(qū)別與聯(lián)系,觀察圖片,回答圖中問題并思考:電勢零點(diǎn)改變時(shí),各點(diǎn)間的電勢差是否改變? 答案:若C點(diǎn)電勢為零,A點(diǎn)電勢為4V,B點(diǎn)電勢為2V。比較可得,電勢零點(diǎn)改變時(shí),各點(diǎn)間的電勢差不變。,三、電場力做功的求解四法,[特別提醒]用WAB=qUAB求電場力做功時(shí),不必考慮靜電力的大小和電荷移動的路徑,對于靜電力是變力時(shí),也同樣適用。,(廣西桂林十八中2014~2015學(xué)年高二上學(xué)期檢測)如圖所示,是一個(gè)正電荷的電場,兩虛線是以點(diǎn)電荷為圓心的同心圓,A、B兩點(diǎn)的電勢差為4V。有一個(gè)q=-110-8C的點(diǎn)電荷,從A點(diǎn)沿不規(guī)則曲線移到B點(diǎn),電場力做功為( ) A.4.010-8J B.-4.010-8J C.2.510-9J D.路徑不清,不能確定 答案:B,,解析:電場力做功與初、末位置的電勢差有關(guān),而與路徑無關(guān)。所以W=qUAB=-1.010-84J=-4.010-8J。,將一個(gè)電量為-2.010-8C的點(diǎn)電荷,從零電勢點(diǎn)S移到M點(diǎn)要克服電場力做功4.010-8J,則M點(diǎn)電勢φM=________。若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場力做功1.410-7J,則N點(diǎn)的電勢φN=________,MN兩點(diǎn)的電勢差UMN=________。,關(guān)于電勢差的計(jì)算,答案:-2V;5V;-7V,點(diǎn)評:本題采用多種解法,可以開闊學(xué)生的視野,培養(yǎng)他們解答實(shí)際問題的能力。在求電勢差時(shí),應(yīng)考慮電勢差的正負(fù)。這樣處理對進(jìn)一步認(rèn)識兩點(diǎn)的電勢高低有好處。,(石家莊一中2014~2015學(xué)年高二上學(xué)期檢測)如圖所示,正點(diǎn)電荷電場中有A、B兩點(diǎn),將一電荷量為q=+3.210-19C的試探電荷從電場中的A點(diǎn)移至B點(diǎn),電場力做功為W=6.410-20J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢差U等于( ) A.0.5V B.0.2V C.5V D.2V 答案:B,,應(yīng)用功能關(guān)系解決帶電體在電場中的運(yùn)動問題,點(diǎn)評:因?yàn)镼是正點(diǎn)電荷,所以以Q為圓心的球面是一個(gè)等勢面,這是一個(gè)重要的隱含條件。由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中電場力是變力,所以不能直接用W=Fl求解,只能考慮運(yùn)用功能關(guān)系。,(北京市重點(diǎn)中學(xué)2014~2015學(xué)年高二下學(xué)期開學(xué)檢測)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一絕緣的光滑離心軌道,一帶正電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,沿軌道滑下,已知小球的質(zhì)量為m,電量為+q,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E,斜軌道的傾角為α。,,(1)求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小; (2)若使小球能通過圓軌道頂端的B點(diǎn),求A點(diǎn)距水平地面的高度h。 (3)若小球從斜軌道h=5R處由靜止釋放,求小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí),對軌道的壓力。,易錯分析:本題常有同學(xué)錯選A、D選項(xiàng)。錯選A是由于對電勢差定義式的不正確理解造成的,事實(shí)上,移動的電荷量越大,在確定兩點(diǎn)間移動電荷時(shí)電場力所做的功也越多,且兩者的比值是一定的;錯選D是由于對功能關(guān)系的理解不準(zhǔn)確造成的,事實(shí)上,各種力做功導(dǎo)致能量的轉(zhuǎn)化都有“專屬”的特點(diǎn),如重力勢能的變化只與重力做功有關(guān),彈性勢能的變化只與彈力做功有關(guān),電勢能的變化只與電場力做功有關(guān)等。,正確解答: 正確答案:C,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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