1、,第一章,静电场,学案6 电势差,目标定位,1.理解电势差的概念及正、负值的含义. 2.会用UABAB及UAB 进行有关计算.,知识探究,自我检测,一、电势差,问题设计,如图1所示，A、B、C为同一电场线上的三点， 取B点电势为零时，A、C两点的电势分别为8 V 和6 V.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？,图1,答案 UACAC14 V UCACA14 V,知识探究,要点提炼,1.电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压. 2.电场中两点间电势差的计算公式：UAB ，UBA ，UABUBA. 3.电势差是 ，有正负，电势差的正负表示电势的.UAB0，表示A
2、点电势比B点电势 .,AB,BA,标量,高低,高,延伸思考,1.上面的问题中，若取C点电势为零，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？A、B两点的电势分别是多少？ 答案 UACAC14 V UCACA14 V A14 V B6 V,2.选取不同的零电势参考面，电场中某点的电势、两点之间的电势差也会随之改变吗？ 答案 电场中某点的电势会改变，电势与零电势参考面的选取有关.两点间的电势差不会改变，电势差与零电势参考面的选取无关.,二、静电力做功与电势差的关系,问题设计,电荷量为q的电荷沿如图2所示的曲线由电场 中的A点运动到B点，已知A、B两点的电势分 别为A、B，则
3、： (1)电荷在A、B两点具有的电势能分别为多少？此过程静电力做功WAB为多少？,图2,答案 EpAqA EpBqB WABEpAEpBq(AB),(2)由上述问题是否可以得出静电力做功与电势差的关系？,要点提炼,1.静电力做功与电势差的关系：WAB 或UAB . 2.公式WABqUAB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，电荷的电势能减小；功为负，则说明静电力做负功，电荷的电势能增大.,qUAB,(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
4、还是负功，可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系进行判断. (3)用关系式WABqUAB进行相关计算时要注意W与U的要对应，不要造成混乱，因为UABUBA，WABWBA.,角标,典例精析,一、对电势和电势差的理解,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.电势差是一个标量，但有正、负之分 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UABUBA,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
5、大小与零电势点的选择无关.故A错误，B正确； 由于UABAB，UBABA，故UABUBA，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 BC,例2 在电场中A、B两点间的电势差UAB75 V，B、C两点间的电势差UBC200 V，则A、B、C三点的电势高低关系为( ) A.ABC B.ACB C.CAB D.CBA,解析 UAB75 V，AB75 V，AB75 V；UBC200 V，BC200 V，CB200 V；CAB.,C,二、电场力做功与电势能、电势差的关系,例3 有一个带电荷量q3106 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6104
6、J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9104 J的功，问： (1)AB、BC、CA间电势差各为多少？,解析 解法一：先求电势差的绝对值，再判断正、负.,因负电荷从A移到B克服静电力做功，必是从高电势点移到低电势点，即AB，UAB200 V.,因负电荷从B移到C静电力做正功，必是从低电势点移到高电势点，即BC，UBC300 V. UCAUCBUBAUBC(UAB)300 V200 V100 V.,解法二：直接取代数值求. 电荷由A移到B克服静电力做功即静电力做负功， WAB6104 J，,UCAUCBUBAUBC(UAB)300 V200 V100 V.,答案 见解析,(2)如以B点电势为零，
7、则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？,解析 若B0，由UABAB，得AUAB200 V. 由UBCBC， 得CBUBC0(300) V300 V. 电荷在A点的电势能EpAqA3106200 J6104 J. 电荷在C点的电势能EpCqC3106300 J9104 J. 答案 见解析,针对训练 电场中有A、B两点，一个点 电荷在A点的电势能为1.2108 J，在B点 的电势能为8.0109 J.已知A、B两点在同一条电场线上，如图3所示，该点电荷的电荷量为1.0109 C，那么( ) A.该电荷为负电荷 B.该电荷为正电荷 C.A、B两点的电势差UAB4.0 V D.
8、把电荷从A移到B，电场力做功为W4.0 J,图3,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WABEpAEpB1.2108 J8.0109 J4.0109 J，故A项正确，B、D项错误；,答案 A,课堂要点小结,1.电势差的定义：UABAB，UBABA.两点间电势差与零电势点的选取无关. 2.电势差与静电力做功的关系：WABqUAB.,1,2,3,4,1.(电势和电势差)如图4所示，某电场的等势面用实线表示，各等势面的电势分别为10 V、6 V和2 V，则UAB_，UBC_，UCA_.,图4,自我检测,1,2,3,4,解析 由电势差的定义可知
9、：因A、B两点在同一个等势面上， 故有AB10 V，C2 V， 所以UABAB(1010) V0. B、C间的电势差为UBCBC10(2) V12 V. C、A间的电势差为UCACB(210) V12 V. 答案 0 12 V 12 V,1,2,3,4,2.(对电场力做功与电势差关系的认识)下列关于对UAB 和WABqUAB的理解，正确的是( ) A.电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比 B.在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电荷量q成正比 C.UAB与q、WAB无关，与是否移动电荷也没有关系 D.WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关,BC,1,2
10、,3,4,3.(公式WabqUab的应用)如图5所示为某示波 管的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线 和等势线.两电子分别从a、b两点运动到c点， 设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则( ) A.WaWb，EaEb B.WaWb，EaEb C.WaWb，EaEb D.WaWb，EaEb,图5,1,2,3,4,解析 因a、b两点在同一等势线上，故UacUbc，WaeUac，WbeUbc，故WaWb.由题图可知a点处电场线比b点处电场线密，故EaEb.选项A正确. 答案 A,1,2,3,4,4.(公式UAB 的应用)带电荷量为q5.0108 C的点电荷从A点移到B点时，克服静电力做功 3.0106 J.已知B点的电势为B20 V.求：,1,2,3,4,(1)A、B间的电势差；,解析 从A到B静电力做的功为：WAB3.0106 J,答案 60 V,1,2,3,4,(2)A点的电势；,解析 根据UABAB得A点的电势为：AUABB(60 V)20 V40 V.,答案 40 V,1,2,3,4,(3)q从A到B的电势能变化.,解析 q从A到B克服静电力做功，电势能一定增加 Ep|WAB|3.0106 J. 答案 电势能增加3.0106 J,更多精彩内容请登录,,谢谢观看,
