1.5 电势差（课件+word）-《优化指导》2019版新课标同步课堂物理（人教版选修3-1）

第5节　电势差 1．理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选取无关． 2．掌握电势差的表达式，知道电势差的正、负号与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． [对应学生用书P15] 一、电势差 1．定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压. 2．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，UAB＝－UBA. 3．电势差是标量，有正负，电势差的正负表示电势的高低．UAB>0，表示A点电势比B点电势高. 4．单位：在国际单位制中，电势差与电势的单位相同，均为伏特，符号是V. 二、静电力做功与电势差的关系 1．公式WAB＝qUAB或UAB＝. 2．UAB在数值上等于单位正电荷由A点移到B点时静电力所做的功． ◎ 1．判断正误 (1)电场中两点的电势越高，电势差越大．(×) (2)UAB＞0说明从A到B电势降低．(√)[来源:学_科_网Z_X_X_K] (3)电势差有正负值，是矢量．(×) (4)WAB>0说明电荷从A点移到B点的过程中静电力做正功．(√) (5)WAB越大，UAB越大，UAB与WAB成正比．(×) 2．探究思考 如图所示，在点电荷形成的电场中有A、B、C三点，若将单位正电荷由A点移动到C点做功为WAC，把单位正电荷由B点移动到C点做功为WBC，而WAC＝WBC，则A、B两点电势有什么关系？单位正电荷从A点移动到B点时，静电力做功情况如何？ 提示　相等　零 [对应学生用书P16] 探究点一　电势差 如图所示，同一条电场线上的A、B、O三点电势值分别为4 V、1 V、0 V. (1)A、B两点间的电势差UAB和B、A两点间的电势差UBA分别为多少？二者有什么关系？ (2)如果取φA＝0，则B、O两点的电势为多少？UAB为多少？UBA为多少？二者有何关系？ (3)由上面的讨论，你能得到什么结论？ 提示　(1)UAB＝φA－φB＝3 V UBA＝φB－φA＝－3 V UAB＝－UBA (2)φB＝－3 V，φO＝－4 V UAB＝φA－φB＝3 V UBA＝φB－φA＝－3 V 同样有UAB＝－UBA (3)①电势具有相对性，与零电势点的选取有关，而电势差是绝对的，与零电势点的选取无关． ②电场中两点之间的电势差UAB＝－UBA. 1．对电势差的四点说明 (1)电场中两点间的电势差由电场本身决定，与在这两点间移动的电荷的电荷量、静电力做功的大小无关．在确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差也有确定值． (2)讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点的电势差．A、B间的电势差记为UAB，B、A间的电势差记为UBA. (3)电势差为标量，有正、负之分，电势差的正负表示电场中两点间的电势的高低． (4)电场中两点间的电势差与电势零点的选取无关． 2．电势和电势差的比较 　　　　概念 比较内容 电势φ 电势差U 区别 定义[来源:学科网ZXXK] 电势能与电荷 量比值φ＝ 静电力做功与电荷[来源:学|科|网Z|X|X|K][来源:学|科|网] 量的比值U＝ 决定 因素 由电场和在电场 中的位置决定 由电场和场内 两点位置决定 相对性 有，与电势零点 的选取有关 无，与电势零点 的选取无关 联系 数值关系 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA 单位 相同，均是伏特(V)，常用的还有kV、mV等 标矢性 都是标量，均具有正负 物理意义 均是描述电场能的性质的物理量 (多选)关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，正确的是(　　) A．UAB表示B点相对于A点的电势差，即UAB＝φB－φA B．UAB和UBA是不同的，它们有关系UAB＝－UBA C．φA、φB都可以有正、负，所以电势是矢量 D．电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点 BD　[UAB表示A点相对于B点的电势差，UAB＝φA－φB，A项错误；UBA表示B点相对于A点的电势差，UBA＝φB－φA，故UAB＝－UBA，B项正确；电势是标量，正负号是相对于零电势点而言的，正号表示高于零电势点，负号表示低于零电势点，C项错误；零电势点理论上是可以任意选取的，但通常取无穷远处或大地为零电势点，D项正确．] 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． [针对训练] (多选)如图所示，电场中的电场线上有ABC三点，现规定B电势为零，一个电量是q＝－0.2 C的负电荷从电场中的A移到B，电场力做功－0.4 J，从B移到C电场力做功－0.2 J，由此可知(　　) A．C点电势为1 V