课题： 1.5电势差 姓名： 班级： 授课时间： 年月日 知识框架结构
电势差UAB：电场中两点间的电势之差。也叫电压。UAB=φA-φB
大小： 重难点突击
一、电势差定义式UAB＝WAB/q的理解
1．UAB＝中，WAB为q从初位置A运动到末位置B时静电力做的功，计算时W与U的角标要对应，即WAB＝qUAB，WBA＝qUBA.
2．UAB＝中，各量均可带正负号运算．但代表的意义不同．WAB的正、负号表示正、负功；q的正、负号表示电性，UAB的正、负号反映φA、φB的高低．
3．公式UAB＝不能认为UAB与WAB成正比，与q成反比，只是可以利用WAB、q来测量A、B两点电势差UAB，UAB由电场和A、B两点的位置决定．
4．WAB＝qUAB，适用于任何电场．静电力做的功WAB与移动电荷q的路径无关．只与初、末位置的电势差有关．
二、有静电力做功时的功能关系
1．只有静电力做功
只发生电势能和动能之间的相互转化，电势能和动能之和保持不变，它们之间的大小关系为：
W电＝－ΔE电＝ΔEk.
2．只有静电力和重力做功
只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变，功和能的大小关系为：W电＋WG＝－(ΔE电＋ΔEp)＝ΔEk.
3．多个力做功
多种形式的能量参与转化，要根据不同力做功和不同形式能转化的对应关系分析，总功等于动能的变化，其关系为：W电＋W其他＝ΔEk.
4．静电力做功的计算方法有三种：
(1)在匀强电场中，W＝Flcosα＝qElcosα，α是E、l方向的夹角．
(2)WAB＝qUAB既适用于匀强电场，又适用于非匀强电场．
(3)由静电场的功能关系也可确定静电力做功.
三、电势差和电势的区别与联系是什么？
电势φ
电势差UAB＝φA－φB
区别
(1)(电场中某点的)电势与零电势点的选取有关(一般取无限远处或地球表面的电势为零电势)
(2)电势由电场本身决定，反映电场的能的性质
(3)相对量
(4)标量，可正可负，正负号相对零电势面而言
(1)(电场中两点间的)电势差与零电势点的选取无关
(2)电势差由电场和这两点间的位置决定
(3)绝对量
(4)标量，可正可负，正负号反映了φA、φB的高低
联系
(1)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)电势与电势差的单位相同，皆为伏特(V)
左讲右练 考点一：电势差概念的理解
例1下列说法正确的是()
A．A、B两点的电势差，等于将正电荷从A点移到B点时静电力所做的功
B．电势差是一个标量，但是有正值或负值之分
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，不随零电势面的不同而改变，所以UAB＝UBA
考点二:电势差公式的应用
例2有一个带电荷量q＝－3×10－6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10－4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10－4J的功，求A、C两点的电势差并说明A、C两点哪点的电势较高．
考点三：与电场强度、电场线、电势、等势面结合
例3、如图1所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB＝BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的是()
图1
A．φA>φB>φCB．EC>EB>EA
C．UAB
考点四：电场中的功能关系
例4、如图13，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J，求：①匀强电场的场强；②A、B两点间的电势差；③若A板接地，D点电势为多少？
1．关于电势差的说法中正确的是()
A．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时静电力所做的功
B．1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果静电力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V
C．在两点间移动电荷时，静电力做功的多少跟这两点间的电势差无关
D．两点间电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比
2.一个带正电荷的质点，电荷量q＝2.0×10－9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除静电力做功外，其他力做功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，则ab两点间电势差Uab为()
A．3.0×104VB．1.0×104V
C．4.0×104VD．7.0×104V
3.如图2所示，
图2
平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电荷量为－1.0×10－6C的微粒在电场中仅受静电力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了1.0×10－5J，则该电荷运动轨迹应为虚线________(选“1”或“2”)；若A点的电势为－10V，则B点电势为________V.
4.如图7所示，
图7
为一组未知方向的匀强电场的电场线，把电荷量为1×10－6C的负电荷从A点沿水平线移至B点，静电力做了2×10－6J的功，A、B间的距离为2cm，求：
(1)匀强电场场强是多大？方向如何？
(2)A、B两点间的电势差是多大？若B点电势为1V，则A点电势是多大？电子处于B点时，具有多少电势能？
巩固强化训练
（一）基础过关
1.对UAB＝1V的正确理解是()
A．从A到B移动qC的正电荷，静电力做功1J
B．从A到B移动1C的正电荷，静电力做功1J
C．从B到A移动1C的正电荷，静电力做功1J
D．从A到B移动1C的正电荷，静电力做功－1J如图1－5－2所示，
图1－5－2
A、B两点间电势差UAB为20V，电荷量q＝－2×10－9C，按图中路径由A点移动至B点，静电力做的功是多少？
电荷量为3×10－8C的试探电荷从电场中的A点移到B点时，它的电势能减少了6×10－7J，则在这个过程中，静电力对试探电荷做了________J的________功(填“正”或“负”)，A、B两点之间的电势差为________V.
2所示的匀强电场场强为103N/C，ab＝dc＝4cm，bc＝ad＝3cm．则下述计算结果正确的是[]
Aab之间的电势差为40V．
Bac之间的电势差为50V．
Cq＝－5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周，电场力做功为零．
Dq＝－5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做功都是－0.25J．
（二）能力提升
5.如图3所示，
图3
虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点，仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()
A．三个等势面中，a的电势最高
B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大如图4所示的匀强电场E的区域内，
图4
由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直，下列说法正确的是()
A．A、D两点间电势差UAD与A、A′两点间电势差UAA′相等
图5中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV，它的动能应为()
A．8eVB．13eV
C．20eVD．34eV8.如图8所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电荷量－q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知qQ，AB＝h，小球滑到B点时的速度大小为.求：
(1)小球由A到B的过程中静电力做的功．
(2)AC两点的电势差．9.为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图9所示．若AB＝0.4m，α＝37°，q＝－3×10－7C，F＝1.5×10－4N，A点的电势φ＝100V．(不计负电荷受的重力)
(1)在图中用箭头标出电场线的方向，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势．
(2)求q在由A到B的过程中电势能的变化量．
10．如图3，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E．在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是[]
A
B
Cmg＋Eq）
D3（mg－qE） 总结与反思
杨老师------11辅导资料(13657563034)
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