2017-2018学年高中物理 第一章 静电场 第6讲 电势差学案 新人教版选修3-1.doc

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1、电势差[目标定位]　1.理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关.2.掌握两点间电势差的表达式，知道两点之间电势差的正、负号与这两点的电势高低之间的对应关系.3.会用UAB＝φA－φB及UAB＝进行有关计算．一、电势差1．定义：电场中两点间电势的差值．也叫电压．2．电场中两点间的电势差与零电势点的选择无关(填“有关”或“无关”)．3．公式：电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，可见UAB＝－UBA.4．电势差是标量，UAB为正值，A点的电势比B点的电势高；UAB为负值，A点的电势比B点的电

2、势低．5．电势差的单位和电势的单位相同，均为伏特，符号是V.深度思考选取不同的零电势点，电场中某点的电势会改变吗？两点之间的电势差会改变吗？答案　该点的电势会改变；两点之间的电势差不变．例1　下列说法正确的是(　　)A．电场中两点间的电势差大小与零电势点的选取有关B．UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB＝－UBAC．φA、φB都有正负，所以电势是矢量D．若φB＝0，则φA＝UAB解析　由电势差的概念知B、D正确．答案　BD例2　如图1所示，某电场的等势面用实线表示，各等势面的电势分别为10V、6V和－2V，则UAB＝__________

3、，UBC＝________，UCA＝__________.图1解析　由电势差的基本定义可知：因A、B两点在同一个等势面上，故有φA＝φB＝10V，φC＝－2V，所以UAB＝φA－φB＝(10－10)V＝0.B、C间的电势差为UBC＝φB－φC＝[10－(－2)]V＝12V.C、A间的电势差为UCA＝φC－φA＝(－2－10)V＝－12V.答案　0　12V　－12V(1)对电势差要注意角标的排序，如：UAB＝－UBA，UAB＋UBC＝UAC.(2)若求某点的电势，必须明确规定零电势点在哪里，但两点间电势差的数值与零电势点的选取无关.二、静电力做

4、功与电势差的关系1．关系：WAB＝qUAB，UAB＝.2．适用范围：任意电场．例3　在电场中把一个电荷量为－6×10－8C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为－3×10－5J，将此电荷从B点移到C点，电场力做功4.5×10－5J，求A点与C点间的电势差．解析　求解电势差可有两种方法：一种是电场力所做的功与电荷量的比值，另一种是两点电势的差值．法一　把电荷从A移到C电场力做功WAC＝WAB＋WBC＝(－3×10－5＋4.5×10－5)J＝1.5×10－5J.则A、C间的电势差UAC＝＝V＝－250V.法二　UAB＝＝V＝500V.UBC＝＝V＝

5、－750V.则UAC＝UAB＋UBC＝(500－750)V＝－250V.答案　－250V(1)电场力做功与路径无关，只与始、末两点的位置有关，故WAC＝WAB＋WBC.(2)在利用公式UAB＝进行有关计算时，有两种处理方案，方案一：各物理量均带正、负号运算，但代表的意义不同.WAB的正、负号表示正、负功；q的正、负号表示电性；UAB的正、负号反映φA、φB的高低.计算时W与U的角标要对应，即WAB＝qUAB，WBA＝qUBA.方案二：绝对值代入法.WAB、q、UAB均代入绝对值，然后再结合题意判断电势的高低.针对训练　电场中有A、B两点，一个

6、点电荷在A点的电势能为1.2×10－8J，在B点的电势能为8.0×10－9J．已知A、B两点在同一条电场线上，如图2所示，该点电荷的电荷量为1.0×10－9C，那么(　　)图2A．该电荷为负电荷B．该电荷为正电荷C．A、B两点的电势差UAB＝4.0VD．把电荷从A移到B，电场力做功为W＝4.0J答案　A解析　点电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，从A到B电场力做正功，所以该电荷一定为负电荷，且WAB＝EpA－EpB＝1.2×10－8J－8.0×10－9J＝4.0×10－9J，故A项正确，B、D项错误；UAB＝＝V＝－4.0V，所以C选项错误

7、．1．(对电势差的理解)下列说法正确的是(　　)A．电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压B．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关C．UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB＝φB－φAD．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答案　A解析　电势差的大小与零电势点的选取无关，B错误；电势差可以反映出两点电势的高低，UAB＝φA－φB＝－UBA，而电压只是电势差的大小，C、D错误．2．(电场力做功与电势差的关系)关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是(　　)A．电势差是矢量，电场力做的功是标

8、量B．在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零C．在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大D．在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的