内容正文:
第一章
第五节 电势差及其与电场强度的关系
静电场的描述
必修第三册
南方凤凰台 5A新学案 · 物理 YJ
1
核心
目标 1.知道电势差概念,理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系及其物理意义.
2.知道等分原理,理解匀强电场中UAB=Ed的两个推论,能求解电场强度.
必备知识 • 记忆理解
1.定义:电场中两点间电势的________叫作电势差,也叫________.
2.公式:设电场中A点的电势为φA,B点的电势为φB,则A、B两点之间的电势差为UAB=________,B、A两点之间的电势差为UBA=________,所以UAB=_______,且有UAC=UAB+UBC.
3.电势差的正负:电势差是________,有正、负.电势差的正、负表示两点电势的高低关系.
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________,符号是V.
差值
1
电势差
电压
φA-φB
φB-φA
-UBA
标量
伏特
要点梳理
必备知识•记忆理解
5.静电力做功与电势差的关系
(1) 公式推导:由WAB=__________,又因EpA=qφA,EpB=qφB,可得WAB=qφA-qφB=q(φA-φB)=________.
EpA-EpB
①物理意义:电势差是表征电场能的性质的物理量.电场中A、B两点间的电势差等于这两点之间移动电荷q时静电力做的功与电荷量q的________.在数值上A、B两点间的电势差等于单位正电荷由A点移动到B点时电场力做的功.
②特别提醒:对于电势差应明确指出是哪两点间的电势差,而且先后顺序不能乱.如A、B间的电势差记为UAB,B、A间的电势差记为UBA,而UAB=-UBA.
q·UAB
比值
要点梳理
必备知识•记忆理解
2
匀强电场中电势差与电场强度的关系
1.关系:在匀强电场中,两点间的电势差等于____________与这两点______________的距离的乘积.
2.关系式:UAB=______(注:公式中d是匀强电场中两点沿电场方向的距离).
3.适用条件:匀强电场.
电场强度
沿电场方向
Ed
要点梳理
必备知识•记忆理解
3
1.意义:在匀强电场中,电场强度的大小等于两点间的__________与两点沿________方向距离的比值.
2.另一表述:电场强度在数值上等于沿________方向每单位距离上降低的电势.
3.电场强度的另一个单位:____________,符号为________.1________=1 N/C.
电势差
电场
电场
伏特每米
V/m
V/m
要点梳理
必备知识•记忆理解
A.电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比
B.在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时WAB较大
C.UAB与q、WAB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系
D.WAB与q、UAB无关,与电荷移动的路径无关
C
基础内化
必备知识•记忆理解
A.此公式适用于计算任何电场中A、B两点间的电势差
B.A点和B点间距离越大,则这两点的电势差越大
C.公式中的d是指A点和B点之间的距离
D.公式中的d是A、B所在的两个等势面间的垂直距离
D
基础内化
必备知识•记忆理解
3.如图所示,在E=500 V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2 cm,两者的连线跟电场方向的夹角是60°,则Uab等于 ( )
A.5 V B.10 V
C.-5 V D.-10 V
C
基础内化
必备知识•记忆理解
重难突破 • 学会应用
11
1
对电势差的理解
(1) UAB在数值上等于单位正电荷由A点移到B点时电场力所做的功WAB.
(2) 不能认为UAB与WAB成正比、与q成反比,但可以利用WAB、q来计算A、B两点间的电势差UAB.
(3) 公式适用于任何电场,UAB为电场中A、B两点间的电势差,WAB仅是电场力做的功,不包括从A到B移动电荷时其他力所做的功.
(4) 公式中各量均有正负,要带正负号进行运算.计算中WAB与UAB的下标要对应.
各个击破
重难突破•学会应用
2.对电势差的三点理解
(1) 电场中两点的电势差,由电场本身的初、末位置决定.在确定的电场中,即使不放入电荷,任何两点间的电势差都有确定的值.
(2) 讲到电势差时,必须明确所指的是哪两点(两位置)的电势差.A、B间的电势差记为UAB、而B、A间的电势差记为UBA.
(3) 电势差有正负,电势差的正负表示电场中两点电势的高低,如UAB=-6 V.说明B点的电势比A点的电势高6 V.
各个击破
重难突破•学会应用
3.电势差与电势的对比
各个击破
重难突破•学会应用
(多选)(2022·惠州中学)下列说法中正确的是 ( )
A.