物理选修3-1 第1章 静电场 1.5.docVIP

选修3-1第一章静电场 第五节 电势差 制作人 审核人：高一备课组 使用日期： 【学习目标】 1、理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。 2、掌握两点间电势差的表达公式，知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。[来源:学科网] 【学习过程】 1、电势差 （1）电势差是电场中两点间的电势的差值， 即：UAB= 或UBA= 显然UAB=-UBA （2）电场中某一点的电势，与选取的电势零点有关；而电场中两点间的电势差，与选取的电势零点 。 （3）电势和电势差单位都是 ，符号 ，都有正负值，但都是 量 a. 电势的正负表示该点比电势零点的电势高或低； b. 电势差的正负表示电场中两点电势的高低。 说明：电势差也叫电压，在很多场合下电压不带正负号。 2 、电势差与电场力做功的关系 （1）推导： 电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB与两点间电势差UAB关系： （2）关系式： 或 ［思考］UAB由什么决定？由WAB、q决定吗？ 所以电势差反映了 . 应用计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果： ，可为正值，也可为负值，q为电荷所带电荷量，正电荷取正直，负电荷取负值。 =中，不能认为与成正比、与q成反比，只是可以利用WAB、q来测量或计算A、B两点电势差。 公式适用于任何电场，为电场中A、B两点间的电势差，仅是电场力的功。式中各量均有正负，计算中W与U的角标要对应，即：，。 ＞0，电场力做 功； ＜0，电场力做 功（也可以说成物体克服电场力做功）； ＞0，表示 ； ＜0，表示 （比较和的高低） 典型例题分析 （提示 ：应用计算时，注意各物理量用正负值代入。） 【例1】将一个电量为－2×10－9C的点电荷从电场中的N点移到M点，需克服电场力做功1.4×10－8J，N、M两点间的电势差UNM为多少？若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？ 【例2】在电场中把2.0×10－9C 的正电荷从A点移到B点，静电力做功1.5×10－7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×10－7J 。 (1)A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？ （2） AB间，BC间，AC间的电势差各是多大？ （3）把-1.5×10－9C的电荷从 A 点移到C 点，静电力做多少功？ 解（1） （2） （3） 四、课堂小结： 1、电势差的概念及公式： 2、电势差和电势的区别： 3、电势差与电场力做功的关系式： 4、应用计算时的注意事项： 选修3-1第一章静电场 第五节 电势差 制作人：刘海龙 高海云 审核人：高一备课组 适用范围：全体学生 使用日期： 【训练测试】 1．(2009·长沙市一中高二检测)下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有(　　) ①场强E＝F/q　②场强E＝U/d　③场强E＝kQ/r2　④电场力做功W＝Uq A．①③　　　B．②③C．②④ D．①④ 2．下列说法哪些是正确的(　　) A．电势处处相等且不为零的空间中各点场强必为零 B．电势降落速度最大的方向必为场强方向 C．电场中电势高的点场强较大 D．电场中场强相等的两点间电势差一定为零 如下图所示，匀强电场场强E＝100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60°，则UBA之值为(　　) A．－10V B．10V C．－5V D．－5V 4．(2009·河南宝丰一中高二检测)A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线上中点O的距离相等，如图所示，则(　　)A．同一电荷在A，B两点的电势能相等 B．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电场强度先增大后减少 C．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能先减少后增大 D．A、B连线上的任意两点的电势差为零 5．夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电．设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度(即发生