第10章 第2节 电势差（课时作业）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（人教版）

物理必修第三册课堂学案 第2节电势差 答案精解Pzs [学习目标]1.理解电势差的内涵，知道电势差与零电势点的选择无关（物理观念）.2.掌握电势 差的表达公式，知道正、负号与电势高、低的对应关系（科学思维）.3.掌握静电力做功与电势差的 关系，会进行相关计算（科学思维）.4.理解等势面的定义，知道电场线一定与等势面垂直（物理观念）. 课前·教材预案 教材梳理川 的等势面指向电势 的等 知识点一 电势差 势面. I自主检测 1.定义：电场中两点之间 的差值，也叫 作 1.判断下列说法的正误。 2.定义式：UAB= ,或UA= (1)UAB和UA物理意义是不同的，它们满足 且UAB=一UA: UAB =-Um. ( 3.单位：与电势单位相同，国际单位是 (2)UAB和UM都可能有正负，所以电势差是 符号为 矢量 4.标矢性：电势差是 ,但有正、负值，UB> (3)将电荷量为g的电荷从A点移到B点与 0时表示A点电势比B点电势 将一q的电荷从B点移到A点电场力所做 5.静电力做功与电势差的关系 的功相同. () WAB= 或UAB= (4)WAB=qUB求电场力做的功适用于任何 情况 () 知识点二 等势面 2.一个正电荷带电量为4.0×10-9C,从电场 1.定义：电场中 的各点构 中A点移到B点电势能减少2.4×106J; 成的面， 如果将一个带电量为3.0×109C的负电 2.等势面的特点 荷，从B点移到A点，电场力将对它做 (1)在同一等势面上移动电荷时，静电力 (选填“正功”或“负功”)，A、B两点电势 差UAB= V. (2)电场线跟等势面 ,并且由电势 课堂·深度探究 考点一 电势差 (1)AB、BC、CA间电势差各为多少？ 【例题1】有一个电荷量为q=-3×106C的 (2)如果B点电势为零，那么A、C两点的 点电荷，从某电场中的A点移到B点，电 电势各为多少？电荷在A、C两点的电势 能各为多少？ 荷克服静电力做了6×10-4J的功，从B点 思维导引：求AB、BC、CA间的电势差，可 移到C点，静电力对电荷做了9×10-4J的 功.问： 以先根据U=W计算U和Uc,再根据 ·30· 第十章静电场中的能量 UC=U_CB+U_m计算UCx。求电势和电势能到B点时速率为3ω，若忽略重力的影响。则 时，要参考零电势点求解．（） A.在O，A，B三点中，B点电势最高 B.在O，A，B三点中，A点电势最高 C.OA间的电势差比BO间的电势差大 D.OA间的电势差比BO间的电势差小 考点二等势面 【例题2】(多选)如图所示，虚线同心圆是一簇 某静电场中的等势面，其电势分别是φ_aGb 和φ_c，一带正电粒子射入电场中，运动轨迹 如图中实线KLMN所示。由图可知 （） 规律总结 电势差与电势的区别与联系 （电场中某点的)电势A.粒子从K到L的过程中，静电力做负 与零电势点的选取有（电场中两点间的）功。电势能增加 B.粒子从L到M的过程中，静电力做负 功，电势能增加 C.x_a>φ_b>φc 思维导引：根据运动轨迹可以判断场源电 荷的性质，确定各等势面的电势高低，根据 移动方向跟静电力方向的关系，确定静电 力做功的正负及电荷电势能的增减问题。 （2)电场中某点的电势在数值上等于该点等势面，电场线及带电粒子运 联系 与零电势点之间的电势差；动轨迹相关问题的求解 （3)电势与电势差的单位相同，都为伏特(V） 【变式1】(多选)空间存在匀强电场，有一电荷势面；门确定电场力等势面的疏密加速度根据电场线_「加速度 量为q(q>0)，质量为m的粒子从O点以 速率v_0射入电场，运动到A点时速率为曲方向」__确定。速度及能量的 2v_0．现有另一电荷量为一q、质量为m的粒 子以速率2v_0仍从O点射入该电场，运动 ·31· 物理必修第三册课堂学案 【变式2】孤立点电荷电场中的一簇等势面如 图中虚线所示，其电势分别为、②，其 中点A、B、C是某电场线与这簇等势面的 12,3 A.W=W2 919P2p3 交点，且AB=BC.现将一负电荷由A移到 B.W=W2 91>92>P3 B,静电力做正功W1;再由B移至C,静电 C.W>W2 p123 力做正功W2,则 D.W1<W29>p2> 课末·随堂演练 1.(电势差)对于电场中确定的A、B两点，关 C.电荷沿等势面AB移动的过程中，静电力 于表达式U-W,下列说法正确的是 始终不做功 D.正电荷由A点移动到C点，静电力做 负功 A.电势差UAB随着静电力所做的功WAB的 4.(电势差的计算)在电场中把电荷量为Q1 变化而变化 2.0×109C的正电荷从A点移到B点，电 B.WB随着试探电荷q运动路径不同而变化 场力做功1.5×107J,再把电荷量为Q= C.试探电荷q的大小直接影响电势差UB 4.0