第十章 2.电势差-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理必修3同步课堂高效讲义配套课件（人教版）

2．电势差 　　　　第十章　 静电场中的能量 学科 知识 1.电势差 2.电势差与静电力做功的关系 3.等势面 学科 能力 1.知道电势差的概念，知道电势差的正负表示两点间电势的高低关系 2.推导静电力做功跟电势差的关系式，会用公式WAB＝qUAB计算静电力所做的功 3.理解等势面的概念。会画常见电场的等势面。通过论证等势面一定垂直于电场线，体会反证法在推理过程中的应用 学科 素养 1.物理观念：初步形成电势差的概念 2.科学思维：利用公式UAB＝φA－φB及UAB＝ 进行有关计算，获得结论 3.科学探究：领会功能关系推导电势差定义式的过程 4.科学态度与责任：了解电势差的定义方法，培养良好的学习习惯 学习目标 知识点二　等势面 知识点一　电势差 素养培优专栏 电场线、等势面与电荷运动轨迹的综合问题 课时精练 随堂演练 内 容 索 引 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 知识点一　电势差 索引 电场中A、B、C、D四点的电势如图所示。 (1)取C点电势为零，则A、C及A、B间的电势差各为多少？哪个较大？ 提示：UAC＝15 V，UAB＝10 V，UAC>UAB。 情境导学 (2)若取D点电势为零，则A、B、C三点的电势各为多少？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：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。 1．电势差：电场中两点之间______的差值，也叫作______，UAB＝________，UBA＝________，UAB＝－UBA。 2．电势差是标量，有正负，电势差的正负表示两点电势的______。UAB>0，表示A点电势比B点电势___。 3．静电力做功与电势差的关系：WAB＝______或UAB＝___。 基础梳理 电压 电势 φA－φB φB－φA 高低 高 qUAB 1．电势差与电势一样，是相对量，都与零电势点的选取有关。( ) 2．电势差是一个标量，但是有正值和负值之分。 ( ) 3．A、B两点间的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以UAB＝UBA。 ( ) 4．若电场中两点间的电势差UAB＝1 V，则将单位正电荷从A点移到B点，静电力做功为1 J。 ( ) × 判断正误 √ × √ 1．对电势差的理解 (1)电势差反映了电场的能的性质，决定于电场本身，与试探电荷无关。 (2)电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示两点电势的高低，UAB＝－UBA，与零电势点的选取无关。 (3)电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间的电势差。 2．对公式WAB＝qUAB和UAB＝ 的理解 (1)公式WAB＝qUAB适用于任何电场，式中UAB为A、B两点间的电势差，WAB为q从初位置A运动到末位置B时静电力做的功。 (2)电势差UAB仅与电场中A、B两点的位置有关，不能认为UAB与WAB成正比，与q成反比，只是可以利用 来计算A、B两点间的电势差。 核心归纳 3．电势与电势差的比较 — 电势 电势差 区别 公式 φ＝ UAB＝φA－φB＝ 决定因素 由电场和在电场中的位置决定 由电场和电场内两点的位置决定 相对性　 与零电势点的选取有关 与零电势点的选取无关 联系 数值关系 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA 标矢性　 都是标量，但均具有正、负 单位 都为伏特(V) 例1　 (多选)关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，正确的是 A．电势与电势差均与零电势点的选取有关 B．UAB和UBA不同，存在关系：UAB＝－UBA C．φA、φB都有正、负，所以电势是矢量 D．若φB＝0，则φA＝UAB 电势差与零电势点的选取无关，A错误；UAB＝－UBA，B正确；电势虽有正、负之分，但电势是标量，C错误；由UAB＝φA－φB知，若φB＝0，则φA＝UAB，D正确。 考向1　对电势差与电势的理解考查 √ √ 例2　有一个带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10－4 J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10－4 J的功，问： (1)AB、BC、CA间电势差各为多少？ 答案：200 V　－300 V　100 V 考向2　对电势差与电势的计算考查 点电荷由A移到B克服静电力做功即静电力做负功，WAB＝－6×10－4 J，则有 UAB＝ ＝200 V。 UBC＝