第一章 静电场的描述 第5节 电势差及其与电场强度的关系-2022-2023学年新教材高中物理必修第三册【金版教程】创新导学案课件PPT（粤教版）

第五节　电势差及其与电场 强度的关系 1 1．理解电势差的概念，掌握电势差的表达式，知道电势差正负号的意义． 2．理解电势差与电场力做功的关系式，并会进行有关计算． 3．理解匀强电场中电势差与电场强度的关系式，并会进行有关计算． 4．能用U＝Ed定性分析非匀强电场的场强、电势差． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课前自主学习 3 电势 电压 φA－φB 标量 高 低 qUAB 功 电量 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 场强 沿电场方向 电势差 伏/米 V/m 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 判一判 (1)电场中两点间的电势差是恒定的，与零电势点的选取无关．(　　) (2)由UAB＝ 可知，UAB与WAB成正比，与q成反比．(　　) (3)公式UAB＝Ed适用于任何电场．(　　) (4)在电场中两处分别有相同距离的两点，电势差大的其电场强度也必定大．(　　) √ × × × 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 (5)在匀强电场中，沿着电场方向，任何相同距离上的电势降落必定相等．(　　) (6)电势降落的方向必定是电场强度的方向．(　　) × √ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课堂探究评价 8 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 9 活动1：甲图中选D点为零电势点，A、B两点的电势差是多少？选C点为零电势点，各处的电势如何？A、B两点的电势差是多少？ 提示　以D点为零电势点，A、B电势差为1 V．以C点为零电势点，A、B、D三点的电势依次为2 V、1 V、－1 V，A、B间的电势差仍为1 V. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 10 提示　UAB＝φA－φB. 活动2：乙图中，已知A点电势φA，B点电势φB，A、B两点的电势差UAB是多少？ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 活动3：试探电荷q在A、B两点的电势能分别是多少？ 提示　EpA＝qφA，EpB＝qφB. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 活动4：点电荷q从A点到B点电场力做的功是多少？ 提示　WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)＝qUAB. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 活动5：由活动4，能得出电势差与电场力做的功有什么关系？ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 1．电势差的理解 (1)电场中某点的电势与零电势点的选取有关，但电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关． (2)必须明确是哪两点的电势差．A、B间的电势差记为UAB，而B、A间的电势差记为UBA，且UAB＝－UBA. (3)电势差是标量，但电势差有正、负之分，且电势差的正、负表示电场中两点电势的高低，如UAB＝－3 V，表示A点的电势比B点的电势低3 V. 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 15 2．电势和电势差的区别与联系 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 16 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 17 例1　如图所示，匀强电场的场强E＝1.2×102 N/C，方向水平向右，一点电荷q＝4×10－8 C沿半 径为R＝20 cm的圆周从A点移动到B点，已知∠AOB ＝90°，求： (1)这一过程电场力做功的数值为多少？是正功还是负功？ (2)A、B两点间的电势差UAB为多大？ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 18 实践探究　(1)如何计算电场力做的功？ (2)如何计算电势差？ 提示　匀强电场中可由W＝qELcosθ计算电场力做功． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 [答案] (1)9.6×10－7 J　负功　(2)－24 V 规律点拨　用WAB＝qUAB求电场力做功时，不必考虑电荷移动的路径，对于电场力是变力时，也同样适用． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 21 [变式训练1－1]　下列说法正确的是(　　) A．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 B．电势差是一个标量，但有正、负之分 C．A、B两点的电势差是UAB，B、C两点的电势差是UBC，则A、C两点的电势差是UAB－UBC D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以UAB＝UBA 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 22 答案 B 解析 电势具有相对性，与零电势点的选取有关，电势差是标量，有正、负之分，但大小与零电势点的选取无关，故A错误，B正确；由于UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，故UAB＝－UBA，故D错误；UAB＝φA－φB，UBC＝φB－φC，故UAC＝φA－φC＝(φA－φB)＋(φB－φC)＝UAB＋UBC，C错误． 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 23