资源简介 (共21张PPT)生活思考:在高压电线杆上通常可以看到“高压危险”的警示牌,新闻也时常播报一些由于高压造成的伤人事件,人体所能承受的最大安全电压为36V,可户外的高压线电压高达几万甚至几十万伏,奇怪的是,落在高压线上的小鸟却安然无恙,你知道是为什么吗?新课导入:mgABhAhABhB在地理位置中的A、B两点问题1:分别选地面和B所在平面为参考平面,A、B两点的高度差是否改变?问题2:选取不同的参考平面,从A到B重力做功是否改变?问题3:影响重力做功的大小是A、B两点的高度值,还是A、B两点之间高度的差值呢?新课导入:+ABEF+某个电荷在确定的电场中由A点移动到B点,影响静电力做功多少的因素可能是A点或B点的电势值呢?还是A、B两点之间电势的差值呢?选择不同的位置作为零电势点,电场中某点电势的数值也在改变,但电场中某两点之间电势的差值却保持不变。新知讲解:一、电势差 UAB1.定义:在电场中,两点之间电势的差值叫做电势差。Eφ = 0+FAB电场中两点的电势差φAφBUAB2.公式:UAB = φA - φBUBA = φB - φAUAB =-UBA3.单位:伏特 符号:V4.标量,但有正、负。正、负表示两点间电势的高低。+课堂练习:1.电场中A、B两点间电势差UAB=75 V,B、C两点间电势差UBC=-200 V,则A、B、C三点的电势高低关系为( )A. φA>φB>φC B. φA<φC<φBC. φC>φA>φB D. φC>φB>φAC解析:根据UAB=75 V,可得 φA-φB=75 V,所以φA=φB+75 V;根据UBC=-200 V可得φB-φC=-200 V,所以φC=φB+200 V,比较可知,φC>φA>φB新知讲解:+ABEF+二、静电力做功与电势差的关系电荷 q 从电场中 A 点移到 B 点,电场力所做的功?+qWAB = EPA - EPB= qφA - qφB= q ( φA - φB )WAB = qUAB两点的电势差( V )只能是电场力做的功( J )试探电荷电荷量( C )适用于任何电场比值定义式各个量均要带正负计算电势差是表征电场能的性质的物理量。在数值上A、B两点间的电势差等于单位正电荷由A点移动到B点时电场力做的功。例题讲解:新知讲解: 电势φ 电势差UAB区别 定义 电势能与电荷量的比值 电场力做功与电荷量的比值决定因素 电场和在电场中的位置决定 由电场和场内两点位置决定相对性 有,与零电势点的选取有关 无,与零电势点的选取无关联系 都是标量,均具有正负,UAB=φA-φB 电势和电势差的比较新知讲解:二、静电力做功与电势差的关系电场力做功的四种计算方法:功的定义法 W=Fd=qEd (1)适用于匀强电场(2) d 表示沿电场线方向的距离功能关系法 (1) WAB=EpA-EpB (2) WAB=-ΔEp (1)既适用于匀强电场也适用于非匀强电场(2)既适用于只受电场力的情况,也适用于受多种力的情况电势差法 WAB=qUAB 动能定理法 W静电力+W其他力=ΔEk 新知讲解:三、等势面1.定义:在电场中,电势相等的点组成的面叫做等势面。问题:等势面与电场线有什么关系呢?2.等势面的特点:①同一等势面上各点电势相等,在同一个等势面上移动电荷电场力不做功。②等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。③在电场线密集的地方,等差等势面密集。在电场线稀疏的地方,等差等势面稀疏。④等势面是虚拟的,是为描述电场的性质而假想的面。问题: 等势面 能相交、相切吗?⑤不课堂练习:2.如图所示是一个正电荷的电场,两虚线是以点电荷为圆心的同心圆,A、B两点的电势差为4 V。有一个q=-1×10-8 C的点电荷,从A点沿不规则曲线移到B点,电场力做功为( )A.4.0×10-8 J B.-4.0×10-8JC.2.5×10-9J D.路径不清,不能确定B解析:电场力做功与初、末位置的电势差有关,而与路径无关。所以 W=qUAB =-1.0×10-8×4 J =-4.0×10-8 J新知讲解:三、等势面等势面是以点电荷为球心的一簇球面,越向外越稀疏。3.几种常见电场的等势面①点电荷电场中的等势面:新知讲解:三、等势面两簇对称曲面,连线中垂面是一个等势面,上面的电势为零。3.几种常见电场的等势面②等量异种点电荷电场中的等势面:新知讲解:三、等势面两簇对称曲面,连线上中点电势最低,而在中垂线上,中点电势最高。3.几种常见电场的等势面③等量同种点电荷电场中的等势面:新知讲解:三、等势面垂直于电场线的一簇平面。3.几种常见电场的等势面④形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面:⑤匀强电场中的等势面:课 堂 小 结课堂练习:3.如图两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势.若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb,则( )A.a处为正电荷,qa<qbB.a处为正电荷,qa>qbC.a处为负电荷,qa<qbD.a处为负电荷,qa>qb解析:根据A点电势高于B点电势可知,a处为正电荷,qa>qb,选项B正确。B课堂练习:4.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则( )A. P、Q两点处的电荷等量同种B. a点和b点的电场强度相同C. c点的电势低于d点的电势D. 负电荷从a到c,电势能减少解析:P、Q两点应为等量异号电荷,A错;a、b两点的电场强度大小相等,但方向不同,故B错;因P处为正电荷,故c点的电势高于d点的电势,C错;因P处为正电荷,故Q处为负电荷,负电荷从靠负电荷Q较近的a点移到靠正电荷P较近的c点时,电场力做正功,电势能减少,D对。D课堂练习:4.如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为、和,一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知( )A. 粒子从K到L的过程中,电场力做负功B. 粒子从L到M的过程中,电场力做负功C. 粒子从K到L的过程中,电势能增加D. 粒子从L到M的过程中,动能减少AC 展开更多...... 收起↑ 资源预览