第10章 2. 电势差(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理必修第三册同步学习指导(人教版2019)

2. 电势差 目标体系构建 明确目标·梳理脉络 课程标准 　 　 1. 了解电势差的内涵。 知道电势差与 零电势点的选择无关。 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。 3. 知道静电力做功与电势差的关系, 会进行相关问题的计算。 4. 知道等势面的定义,明确电场线一 定与等势面垂直。 素养目标 物理观念 1. 理解电势差的概念,知道电势差与电势零点 的选取无关。 2. 掌握电势差的表达式 UAB = φA - φB及 UAB = WAB q 。 3. 知道电势差的正、负号与 电势高低之间的对应关系。 科学思维 1. 通过类比电场强度、电势的定义方法,理解 UAB = WAB q 的意义,知道电势差 UAB 与 WAB、q 无 关。 2. 会应用公式 UAB = φA - φB及 UAB = WAB q 进 行计算,并在应用中培养逻辑推理能力。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课前预习反馈 教材梳理·落实新知 知识点 1 电势差 　 　 1.定义 电场中两点间电势的 差值　 ,也叫 电压　 。 2.关系式 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 = φA - φB　 。 B、A 两 点 之 间 的 电 势 差 可 以 表 示 为: UBA = φB - φA　 。 所以 UAB = -　 UBA。 3.电势差的正负 电势差是 标量　 ,但有正、负。 电势差的正、负 表示两点间电势的高低。 所以电场中各点间的电势 差可依次用 代数法　 相加。 『判一判』 (1)电场中两点的电势越高,电势差越大。 ( × ) (2)UAB > 0 说明从 A 到 B 电势降低。 ( √ ) (3)电势差有正负值,是矢量。 ( × ) 知识点 2 电势差与静电力做功的关系 　 　 1.关系 WAB = qUAB或 UAB = 　 　 　 　 　 。 2.推导 WAB = EpA - EpB　 = qφA - qφB = q(φA - φB)　 , 即 WAB = qUAB。 『判一判』 (4)WAB > 0 说明电荷从 A 点移到 B 点的过程中静电 力做正功。 ( √ ) (5)若 UAB > 0,则电场对电荷 q 做的功 WAB > 0。 ( × ) (6)公式WAB = qUAB适用于任何电场,不必考虑静电力 的大小和电荷移动的路径,对于静电力是变力时,也同 样适用。 ( √ ) 『选一选』 　 　 (2023·天津静海一中高二阶段测试)关于电 势差的描述,正确的是 ( C ) A. 电势差与电势一样,是相对量,与零电势点 的选取有关 B. 电势差是标量,没有正值和负值之分 C. 由于静电力做功跟移动电荷的路径无关,所 以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的 位置有关 D. A、B 两点的电势差是恒定的,不随零电势点 的改变而改变,所以 UAB = UBA 知识点 3 等势面 　 　 1.定义 在电场中, 电势相等的点组成的面　 叫作等 势面。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 038 2.等势面特点 (1)等势面上各点电势相等,在等势面上移动 电荷电场力 不做功　 。 (2)等势面一定跟电场线 垂直　 ,而且电场线 总是由电势较高的等势面指向 电势较低　 的等 势面。 『判一判』 (7)同一等势面上各点的电势和电场强度都相同。 ( × ) (8)等势面与电场线一定相互垂直。 ( √ ) 『想一想』 　 　 图中是电荷及物体周围的电场线和等势面的分 布图,我们会发现图中等势面都不相交。 为什么等 势面不相交呢? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课内互动探究 细研深究·破疑解难 对电势差的理解 探究􀈀 要 点 提 炼 　 　 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)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