第一章 5　电势差.docx

5　电势差知识内容电势差考试要求必考加试bc课时要求1.理解电势差的概念，理解电势差与电势零点的选取无关.2.掌握电势差的表达式，知道电势差的正、负号与电势高低之间的对应关系.3.会用UAB＝φA－φB及UAB＝进行有关计算.一、电势差1．定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压．2．公式：电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，UAB＝－UBA.3．电势差是标量，有正负，电势差的正负表示电势的高低．UAB0，表示A点电势比B点电势高．4．单位：在国际单位制中，电势差与电势的单位相同，均为伏特，符号是V.二、静电力做功与电势差的关系1．公式WAB＝qUAB或UAB＝.2．UAB在数值上等于单位正电荷由A点移到B点时静电力所做的功．[即学即用]1．判断下列说法的正误．(1)电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关．(　×　)(2)电势差是一个标量，但是有正值和负值之分．(　√　)(3)A、B两点的电势差是恒定的，与零电势点的选取无关，所以UAB＝UBA.(　×　)(4)若电场中两点间的电势差UAB＝1V，则将单位电荷从A点移到B点，电场力做功为1J．(　×　)(5)将电荷量为q的电荷从A点移到B点与将－q从B点移到A点电场力所做的功相同．(　√　)2．在某电场中，将一带电荷量为q＝＋2.0×10－9C的点电荷从a点移到b点，电场力做功W＝－4.0×10－7J，则a、b两点间的电势差Uab为________V.答案　－200一、电势差[导学探究]　电场中A、B、C、D四点的电势如图1所示．图1(1)A、C及A、B间的电势差为多少？哪个较大？(2)若取D点电势为零，则A、B、C三点的电势为多少？A、C及A、B间的电势差为多少？通过以上计算说明电势、电势差各具有什么特点？答案　(1)UAC＝15V，UAB＝10V，UAC＞UAB(2)φA＝18V，φB＝8V，φC＝3V，UAC＝15V，UAB＝10V电势的大小与零电势点的选取有关，电势差的大小与零电势点的选取无关．[知识深化]1．对电势差的进一步理解(1)电势差反映了电场的能的性质，决定于电场本身，与试探电荷无关．(2)电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关．2．电势和电势差的比较概念比较内容电势φ电势差U区别定义电势能与电荷量的比值φ＝两点间电势的差值UAB＝φA－φB决定因素由电场和在电场中的位置决定由电场和场内两点位置决定相对性与零电势点的选取有关与零电势点的选取无关联系数值关系UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA单位相同，均是伏特(V)，常用单位还有kV、mV等标矢性都是标量，但均具有正负例1　(多选)下列说法正确的是(　　)A．电势差与零电势点的选取无关B．因电势差有正、负之分，所以电势差是矢量C．由于电场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，不随零电势点的不同而改变，所以UAB＝UBA答案　AC解析　电势具有相对性，与零电势点的选取有关．而电势差是标量，有正、负之分，但大小与零电势点的选取无关，故A正确，B错误；由于UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，故UAB＝－UBA，故D错误；电势差为电场中两点电势之差，与移动电荷的路径无关，故C正确．例2　在电场中A、B两点间的电势差UAB＝75V，B、C两点间的电势差UBC＝－200V，则A、B、C三点的电势高低关系为(　　)A．φA＞φB＞φCB．φA＜φC＜φBC．φC＞φA＞φBD．φC＞φB＞φA答案　C解析　UAB＝75V，φA－φB＝75V，φA＝φB＋75V；UBC＝－200V，φB－φC＝－200V，φC＝φB＋200V，则φC＞φA＞φB，故C正确．1．对电势差要注意角标的排序，如：UAB＝－UBA，UAB＋UBC＝UAC.2．若求某点的电势，必须明确规定零电势点在哪里，但两点间电势差的数值与零电势点的选取无关．二、静电力做功与电势差的关系[导学探究]　在如图2所示的电场中有A、B两点，若选取无穷远处为零电势点，A、B两点的电势分别为φA、φB.图2(1)A、B两点的电势差UAB是多少？若把某电荷q从A移到B，电荷的电势能变化了多少？(2)根据电场力做功与电势能变化的关系，求电场力对该电荷做的功．答案　(1)UAB＝φA－φB　电势能的变化量为ΔEp＝EpB－EpA＝q(φB－φA)(2)WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)[知识深化]1．公式UAB＝或WAB＝qUAB中符号的处理方法：(1)带正、负号进行运算：把电荷q的电性和电势差U的正、负号代入；功为正，说明静电力做正功，电荷的电势能减小；功为负，说明静电力做负功，电荷的电势能增大．(2)只将绝对值