中职物理高教版（2021）电工电子类第二节 电势能 电势 电势差优质课备课ppt课件

这是一份中职物理高教版（2021）电工电子类第二节 电势能 电势 电势差优质课备课ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了主要内容，电势能，重力做正功，重力势能减小，动能增加，电场力做正功，势能减小，电势差，两点间φ的差值，定义式等内容，欢迎下载使用。

电压是什么？电压又是怎么形成的？
图4-2-1 LED灯
匀强电场中电势差与电场强度的关系
观察与体验-电场对电荷能量的影响
将带正电荷q的小球静止竖直悬挂在最低位置点A，如图4-2-2所示。当我们将带正电荷Q的金属球从远处移到点A附近时，观察小球位置发生的变化。 观察发现：小球位置 。 从能量的角度考虑，带正电荷q的小球处于金属球的电场中后具有了做功的本领，在电场力的作用下，可以从点A移动到点B。在此过程中，带电小球的一部分 转化为小球的重力势能。
物理学中，把电场中的电荷由于受到电场力的作用而具有的能量称为电势能，用Ep表示。电势能是标量，它的国际单位制单位是J（焦）。
电场力做正功，电势能减少；
电荷在电场中具有的势能
A 点的电势能具体等于多少呢？
处于地球表面的物体，可以认为处于重力场中。当物体由高处竖直下落位移h时，重力做正功mgh，物体的重力势能将减少mgh；反之，当物体由低处竖直上升位移h时，重力做负功mgh，物体的重力势能将增加mgh。
电场中电荷的电势能与重力场中物体的重力势能在这方面相类似。在电场中，当电荷从一点移动到另一点时，电场力对电荷做了多少正功，电荷的电势能就减少多少；电场力对电荷做了多少负功，电荷的电势能就增加多少。
电场力做功和电势能变化的关系为
WAB= EpA－EpB
式中，WAB是电荷从点A移动到点B时电场力做的功；EpA、EpB分别是电荷在点A和点B具有的电势能。可见，电场力做的功等于电势能的减少量。
类比方法是根据两个（或两类）对象之间在某些方面的相同或相似，而推出它们在其他方面也可能相同或相似的方法。类比是人脑凭借已知对象的知识对未知对象做出的推测，至于这个推测结果正确与否，还需要进一步的实践和实验验证。
①电势反映的是电场本身能的性质，
与放入的试探电荷的有无、电量、电性无关。
②电势的计算必须带入电性的正负
③电势是个相对值，算前必须选参考点
⑤正电荷在电势高的地方电势能
负电荷在电势高的地方电势能
电场中的电势与地球上的高度一样，都是相对的。要确定某一点的电势，首先要选择一个零电势点。例如，如图4-2-4所示，在一个电场中有A、B、C、D四点，若选取C点为零电势点，A、B两点的电势就分别为15 V、5 V，而D点的电势为-3 V。
零电势点的选取可以是任意的。实践中，常选取大地或仪器的公共地线为零电势点。
与同学讨论，根据Ep = qV 和电场线的特点可以发现：对于一个正电荷来说，在电势高处，电势能 ；在电势低处，电势能 。而对于负电荷来说，在电势高处，电势能 ；在电势低处，电势能 。（填“大”或“小”）
电场中任意两点的电势之差称为这两点的电势差，也叫电压，用U表示。若电场中A、B两点的电势分别为VA和VB，则这两点间的电势差
电势差也是标量，它的国际单位制单位也是V（伏）。
在图4-2-4中，A、B两点间的电势差UAB＝15V－5 V＝10 V；B、A两点间的电势差UBA＝5V－15 V＝－10 V。
电场中某点的电势的大小与零电势点的选取有关，但是两点间的电势差与零电势点的选取无关。这就像高度差与零高度位置的选取无关一样。
电场中电势的高低可以根据电场线的方向来判断。沿着电场线的方向将单位正电荷由A点移动到B点，静电力做正功，UAB= VA－VB>0。反之，若沿着电场线的相反方向将单位正电荷由B点移动到A点，静电力做负功，UBA= VB－VA<0。
①UAB的正负不表示大小，
而表示A.B两点φ的高低
A、B有电势差电场力做功吗？
B、C没电势差电场力做功吗？
电势差与电场强度是有联系的。实验表明，在匀强电场中，沿电场强度方向的两点间的电势差等于电场强度与这两点的距离的乘积。
四、匀强电场中电势差与电场强度的关系
①只适用于匀强电场,d为沿E方向的距离
③匀强电场平行且等距的两点U相等
④非匀强电场电场线密集，等差等势面也密集
上式说明，在匀强电场中，电场强度在数值上等于沿电场强度方向上单位长度的电势差。由于电势差UAB的单位是V，距离d的单位是m，因此，我们得到电场强度的另一个单位V/m（伏/米）。