1.5 电势　电势差（word教参）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册配套教参（教科版）

(1)物块的质量m； (2)物块与水平面之间的动摩擦因数； (3)物块运动2 s过程中，其电势能的改变量。 解析：(1)(2)由题图可知：E1＝3×104 N/C，E2＝2×104 N/C，a1＝2 m/s2。 E1q－μmg＝ma1 ① E2q－μmg＝0 ② 由①②代入数据得：m＝0.5 kg，μ＝0.4。 (3)ΔEp＝－E1ql1－E2ql2＝－(3×104×1×10－4××2×1＋2×104×1×10－4×2×1) J＝－7 J 即电势能减少7 J。 答案：(1)0.5 kg　(2)0.4　(3)电势能减少7 J 5　电势　电势差 新课程标准 学业质量目标 1.了解电势的含义。 2.了解电势差的含义。 选择性考试 1.能用比值法定义电势；知道等势面，理解等势面的特点。(科学思维) 2.理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选取无关；掌握电势差的表达式UAB＝φA－φB及UAB＝。(物理观念) 合格性考试 1.会用公式UAB＝φA－φB及UAB＝进行计算，并在应用中培养逻辑推理能力。(科学思维) 2.理解电势的定义、定义式、单位，能根据电场线判断电势高低。(物理观念) 3.会根据电场线和等势面的规律分析带电体的运动轨迹问题。(科学思维) 授课提示：对应学生用书第15页 一、电势　电势差 1．电势 (1)定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比。 (2)公式：φ＝。 (3)单位：国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V。 (4)特点 ①相对性：电场中某点的电势的数值与零电势点的选取有关，一般情况下取无穷远处或大地的电势为零。 ②标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向。 2．电势差 (1)定义：电场中两点间的电势之差叫作电势差，符号为UAB。 (2)公式：UAB＝φA－φB或UAB＝。 (3)标矢性：电势差是标量。 (4)电势差的单位：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,1 V＝1 J/C。 3．电势和电势差的正负 (1)电势的正负：某点电势为正表示该点电势比零电势点高；某点电势为负表示该点电势比零电势点低，电势的正负与零电势点的选取有关(填“有”或“无”)。 (2)电势差的正负：A、B两点间的电势差为正表示A点的电势比B点高；若为负表示A点的电势比B点低，两点间电势差的正负及数值与零电势点的选取无关(填“有”或“无”)。 (3)电势的高低与电场线的关系：沿电场线方向，电势逐渐降低。 二、等势面 1．定义：电场中电势相等的各点构成的曲面。 2．等势面的特点 (1)在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。 (2)电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。 (3)两个不同的等势面永不相交。 授课提示：对应学生用书第15页 知识点一　电势的理解与高低的判断 [情景探究]　如图所示的匀强电场，电场强度为E，取O点为零势能点，A点距O点的距离为l，AO连线与电场强度反方向的夹角为θ。 (1)电荷量分别为q和2q的试探电荷在A点的电势能分别为多少？ 提示：电荷量为q和2q的试探电荷在A点的电势能分别为Eqlcos θ、2Eqlcos θ。 (2)电势能与电荷量的比值是否相同？ 提示：电势能与电荷量的比值相同，都为Elcos θ。 (3)电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量是否有关？ 提示：与试探电荷的电荷量无关。 1．电势的三个性质 特点 理解 相对性 电势是相对的，电场中某点的电势高低与零电势点的选取有关。通常将离场源电荷无穷远处，或地球表面选为零电势点 固有性 电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的，与在该点是否放有电荷及所放电荷的电荷量和电势能均无关 标量性 电势是只有大小、没有方向的物理量，在规定了零电势点后，电场中各点的电势可能是正值，也可能是负值。正值表示该点的电势高于零电势点；负值表示该点的电势低于零电势点。显然，电势的正负只表示大小，不表示方向 2.电势高低的判断方法 电场线法 沿电场线方向，电势越来越低 场源电荷判断法 离场源正电荷越近的点，电势越高；离场源负电荷越近的点，电势越低 电势能判断法 对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高 　如果把电荷量为q＝1.0×10－8 C的电荷从无限远处移到电场中的A点，需要克服电场力做功W＝1.2×10－4 J，那么： (1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？ (2)q未移入电场前，A点的电势是多少？ [解析]　(1)电场力做负功，电势能增加，无限远处的电势为零，电荷在无限远处的电势能也为零， 即φ∞＝0，Ep∞＝0。 由W∞A＝Ep∞－EpA得EpA＝Ep∞－W∞A＝0－(－1.2×10