第06讲 电势差-2023-2024学年高二物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教版2019必修第三册)

第06讲：电势差 【考点梳理】 考点一：电势差 1．定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压． 2．表达式：若A点电势为φA，B点电势为φB.则UAB＝φA－φB；UBA＝φB－φA. 3．单位：伏特，符号V. 二：静电力做功与电势差 1．关系：WAB＝qUAB或UAB＝. 2．证明：WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)得WAB＝qUAB. 技巧考点总结： 一．对电势差的几点认识 (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)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，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． 2．电势差与电势的对比 概念 比较内容 电势φ 电势差U 区别 定义 电势能与电量的比值φ＝ 电场力做功与电量的比值U＝ 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 相对性 有，与电势零点的选取有关 无，与电势零点的选取无关 联系 数值关系 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA 单位 相同，均是伏特(V)，常用的还有kV，mV等 标矢性 都是标量，均具有正负 物理意义 均是描述电场的能的性质的物理量 考点二：对公式UAB＝和WAB＝qUAB的理解 (1)WAB、UAB、q均可正可负，WAB为负值表示从A点移动到B点时静电力对电荷做负功，UAB为负值表示φA<φB，q为负值表示试探电荷为负电荷． (2)应用公式WAB＝qUAB求解时，可将各量的正负号及数值一并代入进行计算．也可以将各物理量都取绝对值，先计算大小，再根据电荷的移动方向及所受电场力的方向的具体情况来确定电场力做功的正负． 2．电场力做功的求解四法 四种求法 表达式 注意问题 功的定义 W＝Fd＝qEd (1)适用于匀强电场 (2)d表示沿电场线方向的距离 功能关系 WAB＝EpA－EpB ＝－ΔEp (1)既适用于匀强电场也适用于非匀强电场 (2)既适用于只受电场力的情况，也适用于受多种力的情况 电势差法 WAB＝qUAB 功能定理 W静电力＋W其他力＝ΔEk 【题型归纳】 题型一：电势差的概念 1．（2022秋·湖南衡阳·高二校考期中）关于电势、电势差说法正确的是（　　） A．电势、电势差都有正有负，是矢量 B．电势是矢量、电势差是标量 C．电势、电势差的单位都是V D．电势、电势差都是相对的，与零电势位置有关 2．（2022秋·上海浦东新·高二上海南汇中学校考期中）关于电势、电势差和电势能这三个物理量，下面说法中正确的是（　　） A．电荷在高电势处具有较大的电势能 B．电场中确定的两点间的电势差与零电势位置的选取无关 C．电势是描述电场力的性质的物理量 D．电势、电势差、电势能都是矢量 3．（2021秋·广东东莞·高二东莞市东华高级中学校考阶段练习）关于电势差的说法中，正确的是（　　） A．电场两点间的电势差数值上等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功 B．电场两点间的电势差大小与零势面的选取无关 C．在电场两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关 D．两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比 题型二：电势和电势差的计算 4．（2022秋·重庆璧山·高二重庆市璧山来凤中学校校考期中）一个带负电的质点，电量为q=2.0×10－9C，在静电场中由a点移到b点，在这个过程中，除电场力外，其它力做功 6.0×10－5J，质点的动能减少了8.0×10－5J，则a、b两点的电势差φa－φb为（　  　） A．3×104V B．1×104V C．4×104V D．7×104V 5．（2021秋·河南许昌·高二校考期中）如图所示，实线为一电场中的电场线，A、B为电场中两点，一质量为m，电荷量为+q带电粒子在静电力作用下从静止开始从A点运动到B点，到达B点的速度为v0，则AB两点的电势差UAB为（　　） A． B．- C． D．- 6．（2022秋·江西景德镇·高二景德镇一中校考期中）如图所示，在轴上相距为的两点固定两个等量异种点电荷，虚线是以所在点为几何中心、为边长的正方形，是正方形上的四个点，其中两点在轴上，两点关于轴对称，下列判断错误的是（　　） A．两点处的电势相等 B．两点处的电场强度相同 C．两点间的电势差与两点间的电势差相等 D．将一试探电荷由点移至点，的电势能减小 题型三：静电力与电势差的关系 7．（2023春·浙江