内容正文:
人教物理 必修第三册
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2 电势差
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新课程标准
1.理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关。
2.掌握两点间电势差的表达式,知道两点之间电势差的正负与两点电势高低之间的对应关系。
3.能通过类比等高线理解等势面,并理解等势面的特点。
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学业质量目标
合格性
考试
1.知道电势差、等势面的概念,初步体会物理概念的生成过程。(物理观念)
2.通过类比电场强度、电势的定义方法,理解UAB=的意义,知道电势差UAB与WAB、q无关。(科学思维)
3.领会根据功能关系推导电势差定义式的过程。(科学探究)
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学业质量目标
等级性考试
掌握在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系,会应用UAB=进行相关计算。(科学思维)
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必备知识 自主学习
关键能力 合作探究
课堂检测 素养达标
课时作业 巩固演练
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一、电势差
1.定义:在电场中,两点之间________的差值,也叫作电压。
2.表达式:若A点电势为φA,B点电势为φB,则UAB=________,UBA=________。
3.电势差的正负
UAB为正值:A点电势比B点电势____。
UAB为负值:A点电势比B点电势____。
电势
φA-φB
φB-φA
高
低
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qUAB
EpA-EpB
qφA-qφB
q(φA-φB)
qUAB
电势相同
垂直
电势高
电势低
4.静电力做功与电势差的关系
(1)关系:WAB=________或UAB=。
(2)证明:WAB=____________=____________=____________,即WAB=________。
二、等势面
1.定义:电场中____________的各点构成的面叫作等势面。
2.等势面与电场线的关系
(1)电场线跟等势面________。
(2)电场线由________的等势面指向________的等势面。
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提示:UAC=15 V,UAB=10 V,UAC>UAB。
要点一 对电势差的理解
(1)电场中A、B、C、D四点的电势如图所示。A、C及A、B间的电势差为多少?哪个较大?
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(2)上图中若取D点电势为零,则A、B、C三点的电势为多少?A、C及A、B间的电势差为多少?
提示:φA=18 V,φB=8 V,φC=3 V,UAC=15 V,UAB=10 V。
(3)通过以上计算说明电势、电势差各具有什么特点?
提示:电势的大小与零电势点的选取有关,而电势差的大小与零电势点的选取无关。
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1.对电势差的进一步理解
(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。
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(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,但有正、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零电势点的选取无关。
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2.电势和电势差的比较
比较
内容概念
电势φ
电势差U
区别
定义
电势能与电荷量的比值φ=
两点间电势的差值UAB=φA-φB
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
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比较
内容概念
电势φ
电势差U
区别
相对性
与零电势点的选取有关
与零电势点的选取无关
联系
数值关系
UAB=φA-φB,当φB=0时,UAB=φA
单位
相同,均是伏特(V),常用单位还有kV、mV等
标矢性
都是标量,但均具有正负
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角度1 对电势差的理解
对于电场中A、B两点,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点静电力所做的功
B.将1 C正电荷从A点移到B点,静电力做1 J的功,这两点间的电势差为1 V
C.由电势差的定义式UAB=可知,A、B两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比
D.若电荷