内容正文:
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。
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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