A点移到另一点B的过程中,电场力做的功WAB与电荷量q的比值,叫A、B两点之间的电势差UAB。【定义式】UAB=WABq
UAB在数值上的含义:即为电场力作用下两点间移动1库仑的正电荷电场力做的功。单位:伏特符号V1V=1JC电势差是标量。事件3教学任务:关于公式UAB=WAB的理解q
【提出问题】UAB由什么决定?由WAB、q决定吗?WAB由q、UAB决定吗?【交流合作分析】B与所经路径、AB、均无关,Wq但可由UAB=UAB仅由电荷移动的两位置A、决定,WABq
计算UAB,而WAB却由q、UAB决定。这些也可由比值定义法定义概念的共性规律中得到。【归纳总结】电势差UAB与q、WAB均无关,仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。【结论】电势差的物理意义:电势差反映了电场本身的性质。事件4教学任务:课堂训练对于电场中A、B两点,下列说法正确的是A.电势差的定义式UAB=WABq,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C.将1C电荷从A点移到B点,电场力做1J的功,这两点间的电势差为1VD.电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其他力的作用,电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功事件5教学任务:推导公式WAB=qUAB并通过例题强化对它的理解和应用公式UAB=WAB变形为WAB=qUABq
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例题1将一个电荷量为-2×109C的点电荷从电场中的N点移到M点,需克服电场-力做功14×108J,N、M两点间的电势差UNM为多少?若将该电荷从M移到N,电场力做什么功?UMN为多少?分析:1WNM=-14×102WMN=14×10
-8-8
WNM-14×10J,UNM==V=7V。-q-2×109
8WMN14×10=V=-7V-q-2×109
-
-8
J,UMN=
可以看出UNM=-UMN。【方法点拨】例题讲解,结合学生出现的问题,归纳以下注意事项:
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1.应用WAB=qUAB计算时,相关物理量用正、负值代入计算,符号的含义:WAB>0,电场力做正功;WAB<0,电场力做负功;UAB>0,φA>φB;UAB<0,φA<φB。2.知道了电场中两点的电势差,就可以很方便地计算在这两点间移动电荷时静电力做的功,而不必考虑静电力和电荷移动的路径。事件6教学任务:理论推导得出电势与电势差的关系【提出问题】上题中,UAB也有正负,它代表什么含义,又和电势φA、φB存在着怎样的关系呢?【问题情境】电荷q从电场中A点移到B时,静电力做功WAB等于电荷在A、B两r