2017-2018学年高中物理选修3-1（人教版 课件+练习）:第一章5电势差 （2份打包）

第一章　静电场 5　电势差 学　习　目　标 重　点　难　点 1.知道电势差的概念. 2.理解并会推导电势差. 3.应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功． 重点 1.电势能的改变与电场力做功的关系. 2.应用电势差概念求解静电力对电荷做功. 难点 1.电势差的定义(比值). 2.应用电势差概念求解静电力对电荷所做的功. 电势 电势差 无关 A－ B B－ A －UBA 知识点一　电势差的概念 提炼知识 1．定义：电场中两点间_____的差值，也叫_______． 2．电场中两点间的电势差与电势零点的选择_____ (填“有关”或“无关”)． 3．公式：电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则UAB＝__________，UBA＝__________，可见UAB＝______． φ φ φ φ 标量 高 低 伏特 V 4．电势差是_____，UAB为正值，A点的电势比B点的电势____；UAB为负值，A点的电势比B点的电势____． 5．电势差的单位和电势的单位相同，均为______，符号是____． 判断正误 (1)电势差是一个标量，但是有正值和负值之分．(√) (1)A、B两点的电势差是恒定的，所以UAB＝UBA.(×) 小试身手 1．(多选)关于电势差UAB和电势φA、φB的理解正确的是(　　) A．UAB表示B点相对A点的电势差，即UAB＝φB－φA B．UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB＝－UBA C．φA、φB都可能有正负，所以电势是矢量 D．零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无限远处为零电势 答案：BD qUAB EpA－EpB q A－q B qUAB 知识点二　静电力与电势差的关系 提炼知识 1．关系：WAB＝______，UAB＝______． 2．证明：WAB＝_________＝___________＝________． eq \f(WAB,q) φ φ 判断正误 (1)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，只跟这两点位置有关．(√) (2)WAB>0说明电荷从A点移动到B点的过程中静电力做正功．(√) (3)WAB越大，UAB越大，UAB与WAB成正比．(×) 小试身手 2．(多选)如果在某电场中将电荷量为5.0×10－4 C的正电荷，仅在静电力作用下由A点移到B点，静电力做功为2.0×10－3 J，则(　　) A．电荷在B点的动能比在A点的动能小2.0×10－3 J B．电荷在B点的电势能比在A点的电势能小2.0×10－3 J C．A、B两点间的电势差为－4 V D．若在A、B两点间移动一个q＝1.0×10－4 C的负电荷，电荷将克服静电力做4.0×10－4 J的功 答案：BD 拓展一　对电势差的理解 1．如图所示，A、B、C为同一电场线上的三点，取B点电势为零时，A、C两点的电势分别为8 V和－6 V．A、C两点间的电势差UAC是多少？C、A两点间的电势差UCA是多少？ (1)上面的问题中，若取C点电势为零，A、C两点间的电势差UAC是多少？C、A两点间的电势差UCA是多少？A、B两点的电势分别是多少？ (2)选取不同的零电势参考面，电场中某点的电势、两点之间的电势差也会随之改变吗？ 提示：UAC＝φA－φC＝14 V　UCA＝φC－φA＝－14 V (1)UAC＝φA－φC＝14 V　UCA＝φC－φA＝－14 V φA＝14 V　φB＝6 V φA＝14 V　φB＝6 V (2)电场中某点的电势会改变，电势与零电势参考面的选取有关．两点间的电势差不会改变，电势差与零电势参考面的选取无关． 2.电荷量为q的电荷沿如图所示的曲线由电场中的A点运动到B点，已知A、B两点的电势分别为φA、φB，则： (1)电荷在A、B两点具有的电势能分别为多少？此过程静电力做功WAB为多少？ (2)由上述问题是否可以得出静电力做功与电势差的关系？ 提示：(1)EpA＝qφA　EpB＝qφB　WAB＝EpA－EpB＝q(φA－φB) (2)UAB＝φA－φB＝eq \f(WAB,q) 1．对电势差的四点说明． (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． 区别 电势 电势差 定义 电势能与电荷量 比值：＝ 静电力做功与电荷量