1.4.2 电势 电势差（导）—教科版高中物理选修3-1学案

1.4.2 电势 电势差 【学习目标】1、理解电势和电势差的概念。 2、知道电势是描述电场的能的性质的物理量，明确电势能、电势、电势差的关系，了解电势与电场线的关系。 【重点难点】重点：电势与电场能的关系。 难点：电势能、电势、电势差的应用 【自主学习】 1.电势： ①定义：电荷在电场中某一点的 与它的 的比值，用 表示，即 。 ②单位：伏特，符号：V，且1V=1J/c. 2、电势的特点 ①电场中某点的电势的高低是由电场中该点的 决定的，跟试探电荷的 无关。 ②此电势的表达式虽是从匀强电场推出的，但对其他电场同样适用。 ③正试探电荷沿电场线方向移动，其电势能 ，电势 ，故沿电场线方向电势 。 3、电势的相对性 ①由于规定不同点的电势能为零，电荷在电场中某一点的电势能不同，则该点电势就 ，故电势具有 。若该点电势比零电势点的电势高，电势取 值，若该点电势比零电势点的电势低，电势取 值。 ②电势的数值虽有正负，但电势是 。 4.电势差的表达式 【交流讨论】电势与电势能成正比与电荷量成反比对吗？ 【成果展示】展示学生交流讨论成果 【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理，阐释内涵与外延等（略） 【学以致用】 类型一、电势高低及电势能大小的判断（纯文字题） 例1 关于电势与电势能的说法正确的是（ ） A、电荷在电场中电势高的地方电势能大 B、在电场中的某点，电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大 C、正电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大 D、负电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小 举一反三 【变式1】在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（ ） 　　A．电场强度大的地方电势一定高 　　B．电势为零的地方场强也一定为零 　　C．场强为零的地方电势也一定为零 　　D．场强大小相同的点电势不一定相同 【变式2】若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（ ） 　　A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动 　　B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动 　　C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动 　　D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动 类型二、电势高低及电势能大小判断（图形题） 例2、如右图所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是中垂线上的两点，OA<OB，用EA、EB和φA、φB分别表示A、B两点的电场强度和电势，则(　　) A．EA一定大于EB，φA一定大于φB B．EA不一定大于EB，φA一定大于φB C．EA一定大于EB，φA不一定大于φB D．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB 举一反三 【变式1】有一电场的电场线如图1所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示，则（ ） 　　A．EA＞EB UA＞UB　B．EA＞EB UA＜UB 　　C．EA＜EB UA＞UB D．EA＜EB UA＜UB 【变式2】如图2，A、B为两等量异号点电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，ab＝bc，则（ ） A．a点与c点的电场强度相同 B．a点与c点的电势相同 　　C．a、b间电势差与b、c间电势差相等 　　D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不作功 当堂实战： 1.如图(1)是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A运动到B过程中的速度图线如图(2)所示，则以下说法中正确的是(　　) A、A、B两点的电场强度是 B、A、B两点的电势是 C、负电荷q在A、B两点的电势能大小是 D、此电场一定是负电荷形成的电场 2.如图所示，实线为一匀强电场的电场线，一个带电粒子射入电场后，留下一条从a到b虚线所示的径迹，重力不计.下列判断正确的是（ ） A、b点电势高于a点电势 B、粒子在a点的动能大于在b点的动能 C、粒子在a点的电势能小于在b点的电势能 D、场强方向向左 3.如图所示的实线为一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点.带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（ ） A．带电粒子所带电荷的符号 B．带电粒子在a、b两点的受力方向 C．带电粒子在a、b两点的速度何处大 D．带电粒子在a、b两点的电势能何处大 参考答案 【自主学习】 1.