高中物理 第一章 电场 第四节 电势和电势差教学案 粤教版选修3-1-粤教版高二选修3-1物理教学案

第四节 电势和电势差 1.电场力做功与电荷移动的路径无关，只由电荷的始末位置决定。2．电场力所做的功 WAB等于电势能 Ep的减少量，即：WAB＝EpA－EpB。3．电势差 UAB＝，电势 φA＝＝(B 点电势为零)。4．电势差 UAB＝φA－φB。5．电场中电势相等的点构成等势面。等势面密的地方电场较强，等势面疏的地方电场较弱。一、电势差1．电场力做功的特点电场力做功与电荷移动的路径无关，只与电荷的初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似。2．电场力做功与电势能的关系电场力所做的功等于电势能 Ep的减少量，用公式表示 WAB＝EpA－ E pB。3．电势差(1)定义：电荷在电场中 A、B 两点间移动时电场力对电荷做的功与电荷所带电荷量的比值。(2)公式：UAB＝。(3)单位：国际单位制中，电势差的单位是伏特，简称伏，符号是 V。(4)电势差可以是正值，也可以是负值，电势差也叫做这两点间的电压。二、电势1．概念规定 P 点的电势为零，则电场中任意一点 A 的电势，数值上等于把单位正电荷从 A 点移动到参考点 P 时电场力所做的功。如果用 φA表示 A 点的电势，则有 φA＝。[注] 因为 WAP＝EpA－EpP＝EpA，所以 φA＝，即电势等于电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。2．单位及矢标性电势的单位与电势差的单位一样，也是伏特。电势只有大小，没有方向，是标量。3．电势与电势差电场中任意两点 A、B 间的电势差可表示为 UAB＝φA－ φ B，若 UAB为正值，表示 A 点的电势比 B 点的电势高，若 UAB为负值，表示 A 点的电势比 B 点的电势低。三、等势面1．定义电场中电势相等的点构成的曲面。2．等势面与电场强弱的关系等势面密的地方电场较强，等势面疏的地方电场较弱。3．几种典型电场的等势面(方便学习，集中排列)项目点电荷等量异种点电荷等量同种点电荷图形特点以点电荷为球心的一簇球面两簇对称的曲面两簇对称的曲面项目匀强电场形状不规则的带电导体图形特点垂直于电场线的一簇平面不规则曲面1．自主思考——判一判(1)重力做功与路径无关，而电场力做功与路径有关。(×)(2)电场力对电荷做正功时，电荷具有的电势能将减少。(√)(3)A 电荷的电势能 EpA＝3 J，B 电荷的电势能 EpB＝－4 J，则 EpA＞EpB。(√)(4)等差等势面的疏密可以表示电场的强弱。(√)(5)同一电荷在同一等势面上一定具有相同的电势能。(√)(6)电荷由高等势面移到低等势面，电场力做正功。(×)2．合作探究——议一议(1)电荷的...