1、1第一章 第五节 电势差导学案【学习过程】一、知识链接除了电场强度,电势是又一个表征电场性质的重要物理量。电势的定义: 用公式表示为: 应该先规定电场中某处的电势为 0,然后才能确定其他各点的电势。电场中各点的电势可以是正值,也可以是负值。但电势只有大小,没有 ,是 量。选择不同的位置作为电势零点,电场中某点电势的数值也会改变。那么有没有不随电势零点变化而变化的物理量呢?(类比高的和高度差思考)二、新课学习1、电势差 (1)电势差是电场中两点间的电势的差值,即:U AB= 或 UBA= 显然 UAB=-UBA(2)电场中某一点的电势,与选取的电势零点有关;而电场中两点间的电势差,与选取的电势零
2、点 。(3)电势和电势差单位都是 ,符号 ,都有正负值,但都是 量a. 电势的正负表示该点比电势零点的电势高或低;b. 电势差的正负表示电场中两点电势的高低。说明:电势差也叫电压,在很多场合下电压不带正负号。2 、电势差与电场力做功的关系(1)推导: 电荷 q 在电场力作用下由 A 点移到另一点 B 的过程中,电场力做的功 WAB与两点间电势差 UAB关系:2(2)关系式: 或 思考 UAB由什么决定?由 WAB、 q 决定吗?所以电势差反映了 .3、应用 计算时,相关物理量用正、负值代入,其结果:ABqW0,电场力做 功; 0,电场力做 功(也AB AB可以说成物体克服电场力做功) ;0,表
3、示 ; 0,表示 (比较ABUABABUAB和 的高低)三、典型例题分析(提示 :应用 计算时,注意各物理量用正负值代入。ABqW)【例 1】将一个电量为210 9 C 的点电荷从电场中的 N 点移到 M点,需克服电场力做功 1.4108 J, N、M 两点间的电势差 UNM为多少?若将该电荷从 M 移到 N,电场力做什么功?U MN为多少?【例 2】在电场中把 2.0109 C 的正电荷从 A 点移到 B 点,静电力做功 1.5107 J。再把这个电荷从 B 点移到 C 点,静电力做功-4.0107 J 。(1)A、B、C 三点中哪点电势最高?哪点电势最低?(2) AB 间,BC 间,AC
4、间的电势差各是多大?(3)把-1.510 9 C 的电荷从 A 点移到 C 点,静电力做多少功?解(1)3(2)(3)四、课堂小结:1、电势差的概念及公式: 2、电势差和电势的区别: 3、电势差与电场力做功的关系式: 4、应用 计算时的注意事项: ABqUW五、巩固练习见课后问题与练习1:2:3:(1)(2)(3)4、 (B 级)下列说法正确的是( )A、A、B 两点间的电势差等于将正电荷从 A 点移到 B 点的过程中电场力所做的功;B、电势差是一个标量,但有正负值之分;C、两点间电势差是恒定的,不随零电势点的不同而改变,4所以 UAB=UBA;D、U AB=WAB/q,说明电场中两点间的电势
5、差与电场力做功成正比,与电荷量成反比。五、能力提升:(C 级)一个带正电的质点,电量 q=2.0109 C,在静电场中由 a 点移到 b 点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0105 J,质点的动能增加了 8.0105 J,则 a、 b 两点间的电势差为( )A、310 4 V B、110 4VC、410 4 V D、710 4 V检测卡1、 (B 级)若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在电场中( )A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动;B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动;C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动;D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动。2、 (B 级)一个带正电的质点,电量 q=2.0109 C,在静电场中由a 点移到 b 点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0105 J,质点的动能增加了 8.0105 J,则 a、 b 两点间的电势差 Ua Ub为( )A.3104 V B.110 4V5C.4104 V D.710 4 V