浙江专用2018-2019学年高中物理第一章静电场1-5电势差学案新人教版选修3

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1、第5节　电势差[研究学考·明确要求]知识内容电势差考试要求学考b选考c基本要求知道电势差就是电压发展要求1.理解电势差的概念。2．知道电势差与电场力做功的关系式，会用该式进行计算。3．理解电势差正、负值的意义。4．理解电势差与电势零点的选取无关。[基础梳理]1．定义电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压。2．公式UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，UAB＝－UBA。式中φA和φB表示电场中A点和B点的电势，UAB表示A、B两点间的电势差。特别提醒　UAB>0说明φA>φB，UAB<0说明φA<φB3．对电势差的理解(1)电场中两点间的电势差

2、，由电场本身的性质及初、末位置决定；与零电势点的选择无关。(2)描述电势差时，必须明确所指的是哪两点(两个位置)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。(3)电势差有正负，电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低，如UAB＝－6V，说明B点的电势比A点的电势高6_V。[典例精析]【例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．电势差是一个矢量，因有正、负值C．由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有

3、关D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以UAB＝UBA解析　电势具有相对性、与零电势点的选择有关。而电势差是标量，有正、负之分，但大小与零电势点的选择无关。故A、B错误；由于UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA故UAB＝－UBA，故D错误；电势差为电场中两点电势之差，与移动电荷的路径无关，故C正确。答案　C[即学即练]1．如图1所示，A、B、C为同一电场线上的三点。图1(1)取B点电势为零时，A、C两点的电势分别为8V和－6V。A、C两点间的电势差UAC是多少？C、A两点间的电势差UCA是多少？(2)若取C点电势为零，A、

4、C两点间的电势差UAC是多少？C、A两点间的电势差UCA是多少？A、B两点电势分别为多少？解析　(1)UAC＝φA－φC＝14V　UCA＝φC－φA＝－14V(2)UAC＝φA－φC＝14V　UCA＝φC－φA＝－14VφA＝14V　φB＝6V答案　(1)14V　－14V　(2)14V　－14V　14V　6V[基础梳理]1．静电力做功与电势差的关系：WAB＝qUAB或UAB＝。2．公式WAB＝qUAB或UAB＝中各物理量符号的处理方法：(1)带正、负号进行运算：把电荷q的电性和两点间的电势差U的正负代入；功为正，则说明静电力做正功，电荷的电势能减少

5、；功为负，则说明静电力做负功，电荷的电势能增加。(2)只将绝对值代入公式运算：即在计算时，q、U都取绝对值，算出的功也是绝对值，至于静电力做的是正功还是负功，可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场力方向的关系进行判断。(3)用关系式WAB＝qUAB进行相关计算时要注意W与U的角标要对应，不要造成混乱，因为UAB＝－UBA，WAB＝－WBA。[典例精析]【例2】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＝，说明两点间的电势差UAB与静电力做功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电荷从

6、A点移到B点静电力所做的功C．将1C电荷从A点移到B点，静电力做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，除受静电力外，若还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于静电力所做的功解析　根据电势差的定义，电场中两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从一点移到另一点静电力所做的功，仅由电场及两点位置决定，与移动电荷的电荷量及做功的多少无关，即UAB＝是比值定义式，所以A、B错，C对；电势能的变化唯一决定于静电力做的功，与其他力是否做功、做多少功无关，D错。答案　C[即学即练]2．在电场中将一带电量q＝－1×10－9C的负电荷从B

7、点移至A点时，克服电场力做功2×10－6J，将该电荷从A点移至C点，则需克服电场力做功3×10－6J，则BC间的电势差大小为(　　)A．5000VB．3000VC．2000VD．1000V解析　电荷由B移到C，电场力做功为WBC＝WBA＋WAC＝－2×10－6J－3×10－6J＝－5×10－6J由UBC＝得：UBC＝V＝5000V所以BC间的电势差大小为5000V。答案　A3．如图2所示，正点电荷电场中有A、B两点，将一电荷量q＝＋3.2×10－19C的检验电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功W＝＋6.4×10－20J，则A、B两点间的电势差U等

8、于(　　)图2A．0.5VB．0.2VC．5VD．2V解析　A、B两点间的电势差U＝＝V＝0.2V，故选B。答案　B[基础