内容正文:
第二课时 电势差
新课学得早
针对训练
1.B A.电荷在电场中由于受到电场力的作用而具有由位置决定的能叫电势能,动能是物体由于运动而具有的能,这两个能量的概念不好类比,故A错误;
B.电势差是电场中两点电势之差,高度差是两个空间位置的高度之差,可以将电势差与高度差进行类比,故B正确;
C.电场强度是放入电场中某点的电荷所受静电力与它的电荷量比值,重力是由于受到地球的吸引而使物体受到的力,这两个概念不好类比,故C错误;
D.电势是电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,与电场中的位置有关,而重力加速度是重力与质量的比值,为一常数,这两个概念也不可类比,故D错误.
故选B.
2.B 根据动能定理W=ΔEk,其中可认为有两个力做功,静电力和其他力,即:W其它+W电=ΔEk,其中W电=qU,代入数据即得B选项正确.
3.A A处电场线比B处密集,故EA>EB;离正电荷越近电势越高,故φA>φB;负电荷在A、B两处的电势能EpA<EpB,故A正确.
课时勤演练
1.C 在地球产生的引力场中的重力加速度g=,与电场类比知E=,选项C正确.
2.C 根据带负电的点电荷,其周围电场的分布可知,离负点电荷越近的电场强度越大,其电势越小,所以C正确;ABD错误.
3.D 匀强电场的等势面是一系列的平行平面,A图中a、b两点不在同一等势面上,所以,这两点的电势是不相等的,但这两点的电场强度相等;B图中a、b两点在同一个等势面上,电势相等,但这两点的电场强度大小相等、方向不同;C图中a、b两点对称于两电荷的连线,所以电势相等,但在中垂线上电场强度的方向是平行于中垂线的,而且都指向外侧,故两点的电场强度的方向不同;D图中,a、b两点的电势相等,电场强度的方向是平行于两电荷连线的,而且大小相同,故本题选D.
4.C 点电荷形成的电场的等势面是以该点电荷为球心的球面,由题意知,A、B、C三点的电势关系为φA=φC>φB,所以电势差UAB=UCB>0,UAC=0.而W1=qUAB,W2=qUAC,W3=qUCB,所以W1=W3>W2=0.故选项C正确.
5.BC 根据W=Uq可知对UAB=1 V表示:从A到B移动1 C的正电荷,电场力做功1 J;或者从A到B移动1 C的负电荷,克服电场力做功1 J,选项BC正确,AD错误;故选BC.
考点:电势差
6.ABD 由等势面的特点及电荷运动的轨迹可判断电荷所受静电力的方向与等势面垂直向下,即电场的方向垂直等势面向下,则φa>φb>φc,故A正确;电荷在三个等势面上的电势能Epa>Epb>Epc,故B正确;因为动能与电势能之和不变,所以动能Eka<Ekb<Ekc,故C错;由等势面的性质知等势面越密集,场强越大,D正确.
$
第二课时 电势差
课标要求:知道静电场中的电荷具有电势能.了解电势能、电势和电势差的含义.
电势差概念的理解
【例1】 (多选)下列说法正确的是( )
A.A、B两点的电势差,等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功
B.电势差是一个标量,但是有正值或负值之分
C.由于静电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UAB=UBA
【解析】 解本题的关键是要全面理解电势差这个概念,从电势差的定义可知A项错误.从电势差的特性可知电势差是标量,有正负之分,B项正确.从静电力做功的特点及电势差的定义可知两点间电势差只与两点间位置有关,C项正确.最易错的是把电势差与电压相混淆.电势差可以反映出两点电势的高低,UAB=-UBA,而电压只是电势差的大小,故D项错误.
【答案】 BC
►针对训练
1.类比法是物理学重要的研究方法,比如可以将静电力与重力进行类比,以下几组物理量的类比中合理的是( )
A.电势能与动能 B.电势差与高度差
C.电场强度与重力 D.电势与重力加速度
电势差公式的应用及静电力做功与
电势差的关系
【例2】 有一个带电荷量q=-6×10-6 C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服电场力做3×10-3 J的功,从B点移到C点,电场力对电荷做1.2×10-3 J的功,求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高.
【解析】 电荷从A点移到B点,电荷克服电场力做功,
说明电场力做负功即WAB=-3×10-3 J
电势差UAB== V=500 V
即φA-φB=500 V①
电势差UBC== V=-200 V,
即φB-φC=-200 V②
电势差UAC=φA-φC=φA-φB+φB-φC
=UAB+UBC=500-200 V=300 V
UAC>0.说明A点电势高于C点电势.
【答案】 300 V A点
归纳总结:(1)采用直接