鲁教版高中物理选修3-1第4讲：电势差教师版）——劲松蒋文举.docx

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1、电势差；电势差与电场强度关系____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1掌握电势差的定义以及求法2掌握电势差与电场强度的关系1．选择不同位置作为电势零点，电场中某点电势的数值会_不相等____，但电场中某两点间电势的差值却___相等_____，电场中两点间电势的差值叫做_电势差，也叫_电压_______，表达式_

2、UAB＝A－B．2．静电力对电荷q做功与电势差的关系WAB＝qUAB．3．电势差与电场强度：在匀强电场中两点间的电势差等于_电场强度____与这两点沿__电场线________方向上距离的乘积．4．电场强度与电势差：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的___电势差_与两点沿_电场线_方向距离的比值，公式E＝______U/d_____，单位__V/m_．类型一：电势差求大小例1在电场中把一个电荷量q＝-6×10C的点电荷从A点移到B点，克服电场力做功3×10J，问A、B两点间的电势差是多少?如将电荷q从电场中拿走，A、B两点间的电势差又是多少?解析：电荷从A点移到B点时，外力克服电场力做功

3、，表示电场力做负功，即WAB＝-3×10J，所以A、B间的电势差为因电场中任意两点间的电势差与试探电荷无关，由电场本身决定，故拿走试探电荷，电势差不变，A、B两点间的电势差仍然为5V．答案：5V9类型二：电场力做功例2两带电小球，电荷量分别为+q和-q，固定在一长度为的绝缘杆两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图1—5—1所示，若此杆绕经过O点垂直于杆的轴转过1800，则在此过程中电场力做功为()A．0　　B．qEC．2qE　　　D．πqE解析：杆顺时针转时电场力对两个电荷均做正功，所以W总＝W1+W2．由电场力做功与路径无关得：Wl＝qU＝qE，W2＝qU＝qE，所

4、以W总＝2qEl．故选C．答案：C类型三：电势差与电场强度的关系例3如图1—6—3甲所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离，用、、和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定()aabacaEa图1—6—3甲A．>>B．Ea>Eb>Ec图1—6—3乙C．-=-D．Ea=Eb>Ec解析：题中给出了一条电场线，不论是何种情况的电场，沿着电场线方向电势是降低的，即>>，故A正确．电场线是直线的电场，通常有如图1—6—3乙所示的几种情况，不能确定是哪一种，因此B、C、D均不正确．其中在前三个图中可由U＝Ed定性分析．答案：A

5、图1—6—4例2如图l—6—4所示，匀强电场的场强E＝100V／m，A、B两点相距0.1m，AB连线与电场线的夹角为60o，则A、B两点的电势差为多少?解析：距离d为沿场强方向上的投影．UAB＝Ed＝100×0．05V＝5V．答案：5V图1—6—5类型四：匀强电场场强大小方向判断例3图1—6—5中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝600，BC＝20cm，把一个电荷量q＝10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.73×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是()9A．865V／m，垂直AC向左B．865V／m，垂直AC向右C．1000V／

6、m，垂直AB斜向上D．1000V／m，垂直AB斜向下解析：把电荷q从A移到B，电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上，因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线AB即为等势线，场强方向垂直于等势面，可见，选项A、B不正确．.B点电势比C点低173V，因电场线指向电势降低的方向，所以场强方向必垂直于AB斜向下．场强大小，因此选项D正确，C错．图1—6—5答案：D例4如图1—6—5所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别是=15V，=3V、=-3V，由此可以推断D点电势是多少伏?解析：根据A、D、C三点电势的特点，连接AC并在AC连线上取M、N两点图1—6

7、—6使AM＝MN＝NC，如图1—6—6所示．尽管AC不一定是场强方向，但可以肯定AM、MN、NC在场强方向上的投影长度相等．由U＝Ed可知，由此可知，＝3V，＝9V，B、N两点在同一等势线上．根据几何知识不难证明MD平行于BN，即MD也为等势线，所以＝＝9V．运用等势面跟电场线垂直，匀强电场的等势面和电场线都是等间距的平行的直线．可以先选取一条直线，在直线上找出与A、B、C、D四点对应电势相等的点