第2章 第3节 电势差与电场强度的关系（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（鲁科版2019）

第3节　电势差与电场强度的关系 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 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 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 一 电势差与静电力做功 1．电势差：电场中两点间 的差值称为电势差．若电场中A点电势为φA，B点电势为φB，则A、B两点间的电势差UAB＝ ；电势差在电路中也称为 ，用符号 表示． 2．静电力做功与电势差的关系：WAB＝ ，电势差的单位是 . 3．在研究原子和原子核的时候，常用电子伏特作能量单位， 1 eV＝ J. 电势 φA－φB 电压 U qUAB V 1.60×10－19 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 电场强度 距离 匀强 电场强度 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 自主评价——————————————————— [判断正误] (1)电势差的正、负代表了电势差的大、小．( ) (2)某点电势也可以看成是该点与零电势点的电势差．( ) × √ × 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 (4)公式U＝Ed适用于所有的电场．( ) (5)由U＝Ed可知，匀强电场中两点的电势差与这两点的距离成正比． ( ) (6)匀强电场的场强值等于沿电场线方向每单位长度上的电势差值． ( ) (7)沿电场线方向电势降落得最快．( ) × × √ √ 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 电势差与静电力做功的关系 　电场中A、B、C、D四点的电势如图所示． 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 (1)A、C及A、B间的电势差各为多少？哪个较大？ 提示：(1)UAC＝15 V，UAB＝10 V，UAC＞UAB. (2)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间的电势差各为多少？通过以上计算说明电势、电势差各具有什么特点？ 提示：(2)φA＝18 V，φB＝8 V，φC＝3 V；UAC＝15 V，UAB＝10 V；电势的大小与零电势点的选取有关，电势差的大小与零电势点的选取无关． 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 1．关于电势差的四点说明 (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． (2)求电势差时，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.UAB＝－UBA. 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 (3)电势差为标量，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电势零点的选取无关． 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 　有一电荷量为q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4 J，从B点移到C点静电力做功9×10－4 J. (1)AB、BC、CA间的电势差各为多少？ [答案]　(1)UAB＝200 V　UBC＝－300 V　UCA＝100 V 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 因负电荷从B移到C静电力做正功，必是从低电势点移到高电势点，即 φB＜φC，UBC＝－300 V， UCA＝UCB＋UBA＝－UBC＋(－UAB)＝(300－200) V＝100 V. 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 (2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？ [答案]　(2)φA＝200 V　φC＝300 V　EpA＝－6×10－4 J　EpC＝ －9×10－4 J 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 [解析]　(2)若φB＝0，由UAB＝φA－φB， 得φA＝UAB＋φB＝200 V， 由UBC＝φB－φC得 φC＝φB－UBC＝0－(－300) V＝300 V. 电荷在A点的电势能 EpA＝qφA＝－3×10－6×200 J＝－6×10－4 J， 电荷在C点的电势能 EpC＝qφC＝－3×10－6×300 J＝－9×10－4 J. 返回导航 下页 上页 鲁科物理必修第三册 返回导航 下页 上页 鲁