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1、1.5电势差1.6电势差与电场强度的关系,复习提问：,1、静电力做功与电势能变化的关系？,2、电势与电势能的关系？,学习目标,理解电势差的概念及定义式。理解电势差与电场力做功的关系。会用及进行有关计算。理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed,并能推导出这个关系会用关系式U=Ed进行计算。通过分析寻找物理量之间的内在联系,培养分析、推理能力,A,B,C,D,0V,1V,2V,3V,高度和电势都具有相对性。电势与零电势点的选择有关，两点间电势差与零电势点的选择无关。,E,0V,1V,2V,-1V,1、定义：电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。,2、表示两点电势的高低，可正可负,一、电
2、势差,3、与零电势点的选择、检验电荷q以及是否做功无关，由电场本身的因素决定,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，,即,或,静电力做功由被移动电荷的电荷量和两点间的电势差共同决定。,如图：表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点，设A、B两点间的距离为d，电势差为U，场强为E。则电场力所做的功：,从力的角度：=Fd=qEd从能的角度：=qU由两式得:U=Ed,电势差与电场强度的关系（通过下面的例子来推算）,1、沿场强方向移动电荷(匀强电场),如图，在匀强电场E中，有相距为L的A、B两点，两点连线与场强方向成角。则A、B两点间的电势差为U=EL
3、，对不对？,把正电荷q不是沿场强方向由A点移动到B点，则电场力所做的功：,从力的角度：,AB=FLcos,从能的角度：,AB=qUAB,由上两式得：UAB=Ed(d为沿场强方向上的距离),2、沿任意方向移动电荷,=qELcos,=qEd,问题讨论：,答：沿AB方向电势降落的快。场强E的方向是电势降落最快的方向。,问题：电场中A、B两点的电势差UAB跟移动电荷的路径有关吗？,答：电势差UAB跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关。,问题：单位长度内，沿AB、AB两个方向，哪个电势降落的快？,结论：1、在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点的距离的乘积2、表达式：U=Ed或：
4、E=U/d（d为沿场强方向上的距离）即：在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差3、单位关系：1V/m=1N/C公式：E=U/d、E=F/q公式单位注意：U=Ed和E=U/d的适用条件是：（1）匀强电场（2）d是沿场强方向的两点间的距离,电场强度三个公式的区别：,区别,公式,公式含义,适用范围,是电场强度的定义式,任意电场,是真空中点电荷电场的场强计算公式,真空中点电荷电场,是匀强电场的场强的计算公式（d为沿场强方向的距离）,匀强电场,注意：在非匀强电场中，E和U也有一定的关系，但不像在匀强电场中的关系式那么简单,问题：非匀强电场中，等差等势面之间的距离相等吗？,结论：,答
5、:不相等,等差等势面密处场强大，等势面疏处场强小,课堂小结：,一、电势差：电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。,二、静电力做功与电势差的关系,在匀强电场中，两点间的电势差和电场强度的关系为电势差=电场强度与这两个点沿电场方向距离的乘积UAB=Ed或E=UABd注意：(d为沿场强方向上的距离）1、电势差UAB跟移动电荷的路径无关，只与A、B的位置有关。2、场强E的方向是电势降落最快的方向。3、应用：在匀强电场中，两条平行线段上相等距离的两点间的电势差相等。,电场力,电场强度,电势差,电势,电势能,电场力的功,电场力做功与路径无关,例题1、在图中，如果B板接地（取大地的电势为0，则与大地相
6、连的导体的电势也为0），则A点电势为8V，M点的电势为6V，N点的电势为2V，M、N两点间的电势差是多少伏？如果改为A板接地，问：B板的电势是多大？M、N两点的电势各为多大？M、N两点间的电势差为多少伏？,例题2、在电场中把2.010-9C的正电荷从A电移到B点，静电力做功1.510-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.010-7J。（1）A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？（2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？（3）把-1.510-9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？,1：关于对UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解，正确的是A、电场中A、B两点
7、的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关,BC,练习：,2、关于电势差UAB和电势A、B的理解，正确的是A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB=BAB、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB=UBAC、A、B都有正负，所以电势是矢量D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点,BD,3、如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是A=5V，B=-2V，C=0，将电荷量q=-610-6C的点电荷从A移到B电场做功多少？电势能变化了多少？若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？该点电荷在三点中哪一点时电势能最大？,解析：,（1）将点电荷从A移到B，电场力做功,J=-4.210-5J,可知，电场力做了4.210-5J的负功，因此电势能增加了4.210-5J,（2）将点电荷从B移到C，电场力做功,J=1.210-5J,因为电场力做正功1.210-5J，所以电势能减少了1.210-5J,（3）由可知，该点电荷在B处的电势能最大，,J=1.210-5J,书面作业：课本P22练习1、2、3,