高中物理选修3-1第一章第五节电势差课件.
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(人教版)选修3-1物理：1.5《电势差》ppt课件
第一章
5
成才之路 · 高中新课程 · 学习指导 · 人教版 · 物理 · 选修3-1
课堂知识构建
第一章
5
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第一章
5
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考点题型设计
第一章
5
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2．电势差法 WAB＝qUAB
第一章
5
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3．电势能变化法 WAB＝EpA－EpB 4．动能定理法 W电场力＋W其他力＝ΔEk。
[ 特别提醒 ]用 WAB ＝ qUAB求电场力做功时，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。
成才之路 · 物理
人教版 · 选修3-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
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第一章
静电场
第一章
静电场
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第一章
5 电势差
第一章
静电场
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所以 φN＝5V
答案：－2V；5V；－7V 点评：本题采用多种解法，可以开阔学生的视野，培养他 们解答实际问题的能力。在求电势差时，应考虑电势差的正 负。这样处理对进一步认识两点的电势高低有好处。
第一章 5
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人教版选修3-1 第一章 第5节 电势差(共11张PPT)
谢谢!
高中物理选修3-1
1.5 电 势 差
认识测电笔(电笔)
当电笔的两端间电压 达到一定值时，电笔内部 的氖泡便产生辉光，辉光 强弱与两端间电压有关， 电压越大，氖泡越亮。
螺丝刀式测电笔
实验探究
请同学们仔细观察电笔放置情况不 行于电场方向放置时： 不亮 亮
问题3：电势差和电势是同一个物理量吗？
静电力做功正负问题探究
在电场中有A、B两点，它们的电势分别为φA=-100V， φB=200V，把电荷量q=-2.0×10-7C的电荷从A点移到B点， 是电场力做功还是克服电场力做功？做了多少功？
因此，知道了两点间的电势差，就可以很方便地计算 在这两点间移动电荷时静电力做的功，而不必考虑静电力 和电荷移动的路径。
你知道吗？
1、电势差 ：两点的电势之差，也叫电压 2、静电力做功与电势差的关系：
WAB qU A B
或 U AB
WAB （带符号） q
3、电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两 位置有关。故电势差反映了电场本身的性质。 4、电势差的单位：伏特 符号V 1V=1 J/C 5、电势差是标量，有正负之分。
U AB= - U BA
知识学练
在电场中，A、B两点间的电势差UAB=15V， B、C两点间的电势差UBC=-100V，则A、B、C 三点电势高低关系是什么样的？
问题2：知道了公式UAB=WAB/q，是否可以说UAB 与WAB成正比，与q成反比？
电场中两点间的电势差，由电场本 身的初、末位置决定，与WAB和q无关， 只可以利用WAB、q来计算UAB。
电笔水平放置，增大两金属板间距离时： 变暗
电笔水平放置，减小两金属板间距离时： 变亮
人教版高二物理选修3-1第一章静电场第5节电势差课件(共24张ppt)
（2）根据电势差公式可得：
=75V，A点电势比B点电势高75V。
CA点UU、BA电CBC间势WWqqBA的CB比电A1点422.势...5000电1111差0000=势7799：-2高U0A01C＝V2， 5UVAC。B＋点U电BC势＝比75+B(点-2电00势)＝高-210205VV。
2020/5/29
2020/5/29
3
7．电势差与电势的比较
电势φ
电势差U
区 别
定义
电势能与电荷量的比值φ 静电力做的功与电荷量的
＝EP/q
比值U＝W/q
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 与势能零点选取有关 与势能零点选取无关
数值关系 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA 联 标矢性 都是标量，但均有正、负 系
B．在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力做的功WAB与电 荷量q成正比
C．UAB与q、WAB无关，与是否移动电荷也没有关系 D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关
2020/5/29
13
2．下列说法正确的是( BC) A．电势差与电势样，是相对量，与零电势点的选取有关
B．电势差是一个标量，但有正、负之分
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2
4.电势差是标量，但有正值和负值。电势差的正值和负值表示 两点间电势的高低。例如：当A点电势比B点电势高时UAB为正值， UBA为负值。 5．电场中各点间的电势差可依次用代数法相加计算，例如： UAD=UAB+UBC+UCD。 6．选择不同位置作为电势零点，电场中某点电势的数值会改变， 但电场中某两点间电势差保持不变。
2020/5/29
=75V，A点电势比B点电势高75V。
CA点UU、BA电CBC间势WWqqBA的CB比电A1点422.势...5000电1111差0000=势7799：-2高U0A01C＝V2， 5UVAC。B＋点U电BC势＝比75+B(点-2电00势)＝高-210205VV。
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7．电势差与电势的比较
电势φ
电势差U
区 别
定义
电势能与电荷量的比值φ 静电力做的功与电荷量的
＝EP/q
比值U＝W/q
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 与势能零点选取有关 与势能零点选取无关
数值关系 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA 联 标矢性 都是标量，但均有正、负 系
B．在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力做的功WAB与电 荷量q成正比
C．UAB与q、WAB无关，与是否移动电荷也没有关系 D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关
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2．下列说法正确的是( BC) A．电势差与电势样，是相对量，与零电势点的选取有关
B．电势差是一个标量，但有正、负之分
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4.电势差是标量，但有正值和负值。电势差的正值和负值表示 两点间电势的高低。例如：当A点电势比B点电势高时UAB为正值， UBA为负值。 5．电场中各点间的电势差可依次用代数法相加计算，例如： UAD=UAB+UBC+UCD。 6．选择不同位置作为电势零点，电场中某点电势的数值会改变， 但电场中某两点间电势差保持不变。
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人教版 高二物理 选修3-1 第一章：1.5 电势差 课件(共18张PPT)
A.q由A向O的运动是匀加速直线运动
B.电场力做功大小WAO大于W0B C.q运动到O点时的动能最大
D.q运动到O点时电势是匀强电场中的四个点，
它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线
与矩形所在的平面平行。已知a点的电势 是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V， 如图。由此可知，c点的电势为（ ）
A．b点场强大于d点场强
B．b点场强小于d点场强
C．a、b两点的电势差等于
b、c两点间的电势差
D．试探电荷+q在a点的
电势能小于在c点的电势能
12:两个带等量正电的点电荷，固定在图 中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交 PQ于O点，A点为MN上的一点。一带负电 的试探电荷q，从A点由静止释放，只在 静电力作用下运动．取无限远处的电势 为零，则
A、4V
B、8V C、12V D、24V
14. 如图所示，在平面直角 中，有方 向平行于坐标平面的匀强电场，其中 坐标原点处的电势为0 V，点A处的电 势为6 V, 点B处的电势为3 V, 则电场 强度的大小为
A.200V/m B.200 V/m
C.100 V/m D. 100 V/m
15如图所示，匀强电场中有A．B．c三点．在
球拉到水平位置，然后放手，小球由静止
开始向下摆动，当细线转过θ角时小球的 速度恰好为零.问：A、B两点的电势差为
多少？
Oθ
A
B 图
7如图10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
2、下列关于电势高低的判断中正确
A、负电荷从A移到B时，若外力做功，则 A点电势一定高
B.电场力做功大小WAO大于W0B C.q运动到O点时的动能最大
D.q运动到O点时电势是匀强电场中的四个点，
它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线
与矩形所在的平面平行。已知a点的电势 是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V， 如图。由此可知，c点的电势为（ ）
A．b点场强大于d点场强
B．b点场强小于d点场强
C．a、b两点的电势差等于
b、c两点间的电势差
D．试探电荷+q在a点的
电势能小于在c点的电势能
12:两个带等量正电的点电荷，固定在图 中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交 PQ于O点，A点为MN上的一点。一带负电 的试探电荷q，从A点由静止释放，只在 静电力作用下运动．取无限远处的电势 为零，则
A、4V
B、8V C、12V D、24V
14. 如图所示，在平面直角 中，有方 向平行于坐标平面的匀强电场，其中 坐标原点处的电势为0 V，点A处的电 势为6 V, 点B处的电势为3 V, 则电场 强度的大小为
A.200V/m B.200 V/m
C.100 V/m D. 100 V/m
15如图所示，匀强电场中有A．B．c三点．在
球拉到水平位置，然后放手，小球由静止
开始向下摆动，当细线转过θ角时小球的 速度恰好为零.问：A、B两点的电势差为
多少？
Oθ
A
B 图
7如图10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
2、下列关于电势高低的判断中正确
A、负电荷从A移到B时，若外力做功，则 A点电势一定高
人教版高二物理选修3-1第一章 1.5 电势差 (共28张PPT)
能增加了8.0×10－5 为( )
J，则a、b两点间电势差φa－φb
A．3×104 V
B．1×104 V
C．3×104 V
D．－1×104 V
解析： 严格按各量正、负代入公式求解：由 a 到 b 电
场力所做的功
Wab ＝ 2.0×10 － 5
J
，
φa
－
φb
＝Uab＝Fra bibliotekWab q
＝
2.0×10－5 2.0×10－9
(1)解法一：先求电势差的绝对值，再判断正、负． |UAB|＝|W|qA|B|＝63× ×1100－ －46 V＝200 V 因负电荷从A移到B克服电场力做功，必是从高电势点 移向低电势点，即φA＞φB，UAB＝200 V |UBC|＝|W|qB|C|＝93× ×1100－ －46 V＝300 V 因负电荷从B移到C电场力做正功，必是从低电势点移 到高电势点，即φB＜φC，UBC＝－300 V. UCA＝UCB＋UBA＝－UBC＋(－UAB) ＝300 V－200 V＝100 V.
一、电势差的概念 1．定义：电场中两点间电势 的差值．
2．电场中两点间的电势差与零电势点的选择 无关 ．
3U．AB公＝式－UAUB＝BAφA.－φB，UBA＝φB－φA ， 可 见 4．电势差是标量 ，可以是正值，也可以是 负值，也叫 电压 ． 5．电势差的单位是伏特 ，符号是V .
对电势差的理解
• ③公式WAB＝qUAB适用于任何电场，UAB为电场中A、B两 点间的电势差．WAB仅是电场力做的功，不包括从A到B移 动电荷时，其他力所做的功．式中各量均有正负，计算时 W与U的角标要对应，即：WAB＝qUAB，WBA＝qUBA.
1．电势差有正负之分，如何理解电势差的正负？ 提示： 电势差的正负不是物理中表示矢量方向的 正 表 的示电负A势，点比而的B仅点电仅低势是6比表VB.示点一高种6 V比；较U关AB系＝，－例6 V如，U表AB＝示6A点V，
高二物理人教版选修3-1课件1.5 电势差
素有关, 选项 A 错误。由
������������������ UAB = 可知, 当电荷量为单位正电荷时, ������
电势差的数值等于静电力做的功, 选项 B 正确。电势差由电场本身 决定, 与两点间移动的电荷无关, 选项 C 错误, 选项 D 正确。 答案:BD
探究一
探究二
探究三
问题导引
名师精讲
探究一Biblioteka 探究二探究三问题导引
名师精讲
典例剖析
概念 比较内容 数值关系 联 单位 系 标量性 物理意义
电势 φ
电势差 U
UAB =φA -φB , 当 φB =0 时,UAB =φA 相同, 均是伏特(V), 常用还有 kV、mV 等 都是标量, 但均具有正负 均是描述电场能的性质的物理量
探究一
探究二
探究一
探究二
探究三
问题导引
名师精讲
典例剖析
2.电势差与电势的比较
概念 比较内容 定义 区 别 决定因素 相对性 电势 φ 电势能与电荷量的比 E������ 值 φ= q 由电场和在电场中的 位置决定 有, 与零电势点的选取 有关 电势差 U 静电力做功与电荷量的 W 比值 U= q 由电场和场内两点位置 决定 无, 与零电势点的选取 无关
典例剖析
探究二静电力做功的多种求解方法 带电粒子可能在匀强电场中运动,也可能在非匀强电场中运动, 可能是只在静电力作用下运动,也可能是在多个力作用下运动,可 能是做直线运动,也可能是做曲线运动…… 思考:公式WAB=qUAB适用于任何电场吗?适用于带电粒子受多个 力的情况吗?功的公式W=Fscos θ可以用来计算电场力做的功吗?
5
电势差
情 景 导 入
思 维 导 图
人教版高中物理选修3-1第一章静电场1.5电势差(共27张PPT)
然后根据题意再判断各物理量的正负.若知道各点电势可 根据定义来求两点间电势差要注意计算时各物理的角标要 对应,电场中各点电势差可依次用代数方法叠加,即:
UMN=UMA+UAB+UBC+…+UPN
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
A B
WAB EPA EPB
q A q B q( A B )
3.各物理量的符号问题.
(1)WAB､UAB､q均可正可负,WAB取正号表示静电力做正 功,WAB取负号表示静电力做负功;UAB取正号表示 φA>φB,UAB取负号表示φA<φB;q取正号表示电荷带正电,q取 负号表示电荷带负电.
(2)涉及W､U､q三者关系的计算时,可将各量的正负号及数值
一并代入进行计算,也可以各物理量取绝对值,电场力做功 的正负要根据电荷移动方向及所受电场力的方向来确定, 电势差的正负要看在电场中的始末位置及电场的方向.
（AD） 2、下列关于电场的描述，正确的是：
A、电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取 有关 B、电场中两点间的电势差与零电势点的选取有关 C、同一点电荷在电场中的不同点时，电荷的电势能 较大处电势一定较高 D、同一点电荷在电场中任两点间移动时，若电场力 做功相同，则两点间的电势差相同
UCA=UCB+
(2)若φB=0,由UAB=φA-φB
得φA=UAB+φB=200 V 同理φC=φB-UBC =0-(-300) V =300 V. 电荷在A点的电势能 EPA=qφA=-3×10-6×200 J
=-6×10-4J.
电荷在C点的电势能
二､静电场中的功能关系
例2:如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线 间的电势差相等,一个正电荷在等势线φ3上时,具有动能20 J,它运动到φ1上时速度为零,令φ2=0,当该电荷的电势能为4 J时,其动能大小为( )
UMN=UMA+UAB+UBC+…+UPN
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
A B
WAB EPA EPB
q A q B q( A B )
3.各物理量的符号问题.
(1)WAB､UAB､q均可正可负,WAB取正号表示静电力做正 功,WAB取负号表示静电力做负功;UAB取正号表示 φA>φB,UAB取负号表示φA<φB;q取正号表示电荷带正电,q取 负号表示电荷带负电.
(2)涉及W､U､q三者关系的计算时,可将各量的正负号及数值
一并代入进行计算,也可以各物理量取绝对值,电场力做功 的正负要根据电荷移动方向及所受电场力的方向来确定, 电势差的正负要看在电场中的始末位置及电场的方向.
（AD） 2、下列关于电场的描述，正确的是：
A、电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取 有关 B、电场中两点间的电势差与零电势点的选取有关 C、同一点电荷在电场中的不同点时，电荷的电势能 较大处电势一定较高 D、同一点电荷在电场中任两点间移动时，若电场力 做功相同，则两点间的电势差相同
UCA=UCB+
(2)若φB=0,由UAB=φA-φB
得φA=UAB+φB=200 V 同理φC=φB-UBC =0-(-300) V =300 V. 电荷在A点的电势能 EPA=qφA=-3×10-6×200 J
=-6×10-4J.
电荷在C点的电势能
二､静电场中的功能关系
例2:如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线 间的电势差相等,一个正电荷在等势线φ3上时,具有动能20 J,它运动到φ1上时速度为零,令φ2=0,当该电荷的电势能为4 J时,其动能大小为( )
人教版高中物理选修3-1 1.5电势差课件(共26张PPT)
例3：如图所示为某电场中的等势面,则
UAC=__4__V________,UBC=__4__V________,
UCA=___0_________,UAB=__-__4_V_______.
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
A
B
WAB EPA EPB
qA qB
qA B
（3）根据（3）式，电荷q、=-1.5×10-9C从A点移到C时，
静电力做功为
WAC q /U AC
(1.5109 ) (125)J
1.875107 J
即静电力做正功1.857*10-7J
在第（1）小题中我们已经知道，A点电势比C点低，而q、 是负电荷，它从电势低的位置向电势高的位置移动时，静电 力做正功。所得结果正是这样。
2
V
U BA U AB 2 V
方法小结：求两点间电势差时，要看清那两点间的 电势差，以及各量的正负
例5：带电量为+3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B 两点，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为 50V，则（l）A、B间两点间的电势差是多少？
（2）A点的电势是多少？（3）电势能变化了多少？ （4）把电量为-3×10-6C的电荷放在A点的电势能是多少？
2、公式：设电场中A点的电势为 A ，B点的电 势为 B 。
显然
3、单位：伏特 符号：V
例1：
3V2V 1V 0V AB C D
U AB __A___B__3_V__2V 1V
UBA __B____A__2_V_ 3V 1V
电势差有正值也有负值，电势差的正负表示 什么意义？
4、理解:
（1）A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？
人教版高中物理选修3-1第1章第5节电势差(共10张PPT)
是多少？
++ + + + + +
A
M
N
2020年8月8日星期六
B -- -- - - -
7
习题（☆）
3、把电场中一个电荷量为6×10-6C的负电荷从A点移到B点, 克服电场力做功3×10-5J。再将电荷从B点移到C点,电场力 做功1.2×10-5J ,求A与B、B与C、A与C间的电势差
2020年8月8日星期六
2020年8月8日星期六
6
习题（☆）
2、如图所示，上下两个平行金属板带等量异种电荷，它们
之间存在一匀强电场，如果B板接地（取大地的电势为0），
则A点的电势为8V，M点的电势为6V，N点的电势为2V，
MN两点的电势差是多少？如果改为A板接地，则B板的电
势是多少，M、N两点的电势各为多大？MN两点的电势差
2020年8月8日星期六
3
静电力做功与电势差的关系
UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 由电场本身的因素决定与WAB、q无关
WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
2020年8月8日星期六
4
静电力做功与电势差的关系
应用公式
EP ,
q
U AB
WAB 时应注意各物理量都有符号
q
计算时可代入符号进行运算，结果的正负就说 明所求物理量的大小高低和正负，也可将各物理量均 取绝对值代入，然后再由题意分析判断两点间的电势 高低关系或其他问题。
电势差
2020年8月8日星期六
1
电势差
电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压
A
B
E
电场中两点之间的电势的差值与零电势点的选取有关吗？
【最新】高中物理人教版选修3-1+第一章+第5节+电势差+课件1.ppt
无关 与高度差相似
零势能参考平面不同，楼的高度是一定的
在电场中： 选择不同的位置作为电势零点，电场
中某点电势的数值也会改变，但电场中某 两点间的电荷的电势差却保持不变。
EP q
电势能
W 电 E P-A E PB E P
电势
UABAB
电势差
静电力做功
?
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
人教版物理选修3-1
第一章 静电场
第5节 电势差
重力场
重力
类比法
电
重力做功
W GEP-1EP 2EP
某点的高度 两点间高度差
电场力做功
W 电 E P-A E PB E P
某点的电势 电势差
高度差
电势差
一、电势差与电势的关系
1、电势差： 电场中两点间电势的差值，也叫电压。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
作业
1、完成课本P22第1、3题。 2、课后思维拓展题：
（1）对比电势与电势差 （2）总结静电力做功的求解方法
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/1/122021/1/12Tuesday, January 12, 2021
零势能参考平面不同，楼的高度是一定的
在电场中： 选择不同的位置作为电势零点，电场
中某点电势的数值也会改变，但电场中某 两点间的电荷的电势差却保持不变。
EP q
电势能
W 电 E P-A E PB E P
电势
UABAB
电势差
静电力做功
?
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
人教版物理选修3-1
第一章 静电场
第5节 电势差
重力场
重力
类比法
电
重力做功
W GEP-1EP 2EP
某点的高度 两点间高度差
电场力做功
W 电 E P-A E PB E P
某点的电势 电势差
高度差
电势差
一、电势差与电势的关系
1、电势差： 电场中两点间电势的差值，也叫电压。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
作业
1、完成课本P22第1、3题。 2、课后思维拓展题：
（1）对比电势与电势差 （2）总结静电力做功的求解方法
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/1/122021/1/12Tuesday, January 12, 2021
选修3-1第一章 第5节 电势差
5
电势差
差值 1 ．电场中两点间电势的 ________ 叫做电势差 ，也叫
电压 ________．
2．电势与电势差的关系：电场中的各点电势的大小与电势 有关 零点的选取__________，但电场中两点的电势差与电势零点的 无关 标 选取__________．电势与电势差都是______量，数值有正负之 分，单位相同． 3．静电力做的功与电势差的关系：WAB＝EpA －EpB＝qφA－ WAB qUAB q qφB＝q(φA －φB)，即 WAB＝_______ 或UAB ＝__________.
WAB . ＝q(φA －φB)，即 WAB ＝qUAB，或 UAB ＝ q
WAB 2．对 UAB＝ 的理解 q WAB (1)UAB＝ 中，WAB 为 q 从初位置 A 移动到末位置 B 时静 q 电力做的功． AB 可为正值， W 也可为负值； 为电荷所带电荷量， q 正电荷取正值，负电荷取负值． WAB (2)公式 UAB＝ 不能认为 UAB 与 WAB 成正比、 q 成反比， 与 q 只是可以利用 WAB、q 来测量 A、B 两点的电势差 UAB.
4．(双选)关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是 ( BD ) A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电 荷的电量决定 B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势
差和该电荷的电量决定
C．电势差是矢量，电场力做的功是标量
D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差
为零
知识点 电势差
(2)对电势差要注意角标的排序，如：UAB ＝－UBA，UAB ＋
UBC＋UCD＝UAD.
(3)若求某点的电势，必须明确规定电势零点在哪里，然后
根据两点间的电势差计算．
电势差
差值 1 ．电场中两点间电势的 ________ 叫做电势差 ，也叫
电压 ________．
2．电势与电势差的关系：电场中的各点电势的大小与电势 有关 零点的选取__________，但电场中两点的电势差与电势零点的 无关 标 选取__________．电势与电势差都是______量，数值有正负之 分，单位相同． 3．静电力做的功与电势差的关系：WAB＝EpA －EpB＝qφA－ WAB qUAB q qφB＝q(φA －φB)，即 WAB＝_______ 或UAB ＝__________.
WAB . ＝q(φA －φB)，即 WAB ＝qUAB，或 UAB ＝ q
WAB 2．对 UAB＝ 的理解 q WAB (1)UAB＝ 中，WAB 为 q 从初位置 A 移动到末位置 B 时静 q 电力做的功． AB 可为正值， W 也可为负值； 为电荷所带电荷量， q 正电荷取正值，负电荷取负值． WAB (2)公式 UAB＝ 不能认为 UAB 与 WAB 成正比、 q 成反比， 与 q 只是可以利用 WAB、q 来测量 A、B 两点的电势差 UAB.
4．(双选)关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是 ( BD ) A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电 荷的电量决定 B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势
差和该电荷的电量决定
C．电势差是矢量，电场力做的功是标量
D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差
为零
知识点 电势差
(2)对电势差要注意角标的排序，如：UAB ＝－UBA，UAB ＋
UBC＋UCD＝UAD.
(3)若求某点的电势，必须明确规定电势零点在哪里，然后
根据两点间的电势差计算．
人教版高中物理选修3-1课件1-5电势差50张
解析：本题可用三种方法解 解法一：各量的正负均代入公式中，由 USM＝WqSM＝－ －24..00× ×1100－ －88V＝2.0V 而 USM＝φS－φM＝0－φM 所以 φM＝－2.0V 由 UMN＝WqMN＝－1.42××1100－－78V＝－7.0V 而 UMN＝φM－φN，所以 φN＝5.0V
答案：A
点评：审题时应特别注意只有一条电场线，无法判断周 围电场线的疏密。
(2012·青州一中高二检测)如图所示，在－Q 形成的电场 中，有 a、b、c 三点，它们到点电荷的距离为 ra<rb<rc，且 Uab ＝Ubc。则( )
A．a 点电势高于 c 点电势 B．a 点场强比 c 点场强大 C．同一负电荷放在 c 点比放在 a 点的电势能大 D．同一负电荷由 a 点移到 b 点，比由 b 点移到 c 点电场 力做功多
A．φa>φb>φc C．φa－φb＝φb－φc
B．Ea>Eb>Ec D．Ea＝Eb＝Ec
解析：电场线是沿直线的电场，通常有如图所示几种情 况
题中给出的一条电场线，不一定是哪一种，因此 B、C、 D 均不正确。其中在前三个图中可由 U＝Ed 定性分析。不论 是何种情况的电场，沿着电场线方向电势总是降低的，是 φa>φb>φc，故 A 正确。
(1)小球在 C 点受到的电场力的大小和方向。 (2)在等量异种点电荷的电场中，M 点的电势 φM。
解析：(1)小球到达最低点 C 时，＋q 与－q 对 Q 的电场 力 F1、F2 是大小相等的，有 F1＝F2＝kQLq2
又因为△ABC 为等边三角形，易知 F1、F2 的夹角是 120°， 所以二者的合力为 F12＝kQLq2 ，且方向竖直向下。
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版 物 理
－1－.5e1eV＝1.51V.
(2)Uab＝φa－φb＝10.2V，Ubc＝φb－φc＝1.89V.
第一章 磁电场
如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷 Q
人
为圆心的某圆交于 B、C 两点，质量为 m、带电荷量为－q
教 版
物
的有孔小球从杆上 A 点无初速度下滑，已知 q≪Q，AB＝ 理
人 教 版 物 理
答案：①有关 ②无关 ③无关 ④有关 ⑤有关 ⑥无关 ⑦有关
第一章 磁电场
人 教 版 物 理
第一章 磁电场
一、电势和电势差的区别与联系
电势 φ
电势差 U
电势能与电量比值：φ 电场力做功与电量比值：
区
定义
＝Eqp
U＝Wq
人 教
别
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
教
电势指向低电势，可画出电场线如图所示．
版 物
理
将一电子从A移到B，电场力做功为： W＝－eUAB＝－e×(12－6)V＝－6eV.
第一章 磁电场
人 教 版 物 理
h，小球滑到 B 点时的速度大小为 3gh.求：
(1)小球由 A 点滑到 B 点的过程中电场力做的功；
(2)A、C 两点的电势差．
第一章 磁电场
人 教 版 物
解析：(1)因为杆是光滑的，所以小球从A点滑到B点 理 的过程中只有两个力做功：电场力做的功WE和重力做的功 mgh，由动能定理得：
WE＋mgh＝12mvB2 ，代入已知条件 vB＝ 3gh得电场力做 功 WE＝12m·3gh－mgh＝12mgh.
人 教 版 物 理
第一章 磁电场
人 教 版 物 理
第一章 磁电场
一、电势差(电压)
1．定义：电场中两点间 电势 的差值．
2．表达式：UAB＝ φA－φB ，UBA＝ φB－φA ， 人
教
UAB＝－UBA.
版 物
理
3．电势差是 标量 ， 但 有 正 负 (φA>φB ， UAB>0 ，
φA<φB，UAB<0)．
粒子通过电场中B点时，速率vB＝2v0，方向与电场的方向 人
教
一致．则：
版 物
理
第一章 磁电场
(1)小球沿竖直方向做什么运动？B点竖直高度h为多大？ (2)A、B两点间电势差为多大？
答案：(1)匀减速直线运动
v02 2g
(2)2mqv20
人 教 版
物
解析：(1)因为竖直方向只受重力作用，所以小球在竖 理
直方向做匀减速直线运动．
竖直方向上 v02＝2gh∴h＝2vg20
(2)由动能定理：qUAB－mgh＝12m(2v0)2－12mv20 得 UAB＝2mqv20
第一章 磁电场
闪电是云层与云层或云层与高大建筑物间放电所
致，在放电过程中将释放大量能量.1970年春季的一个雷雨
交加的上午，湖北古城黄州的青云塔顶尖被雷击为两截， 人
教
－7J，则N点的电势φN＝________，MN两点的电势差UMN
版 物
理
＝________.
解析：本题可用三种方法解
解法一：各量的正负均代入公式中，由
USM＝WqSM＝－－24..00××1100－－88V＝2.0V
而 USM＝φS－φM＝0－φM 所以 φM＝－2.0V
第一章 磁电场
由 UMN＝WqMN＝－1.42××1100－－78V＝－7.0V
第一章 磁电场
误区2：对电势差的概念理解不深刻
点拨：(1)电场中两点间电势差可以与高度差类比，两
点间高度差越大，物体在重力作用下做功越多；两点间电
人
势差越大，电荷在电场力作用下做功越多．
教 版
物
理
(2)公式 UAB＝WqAB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. (3)电势差的正负，不代表电场中两点间电势差的大小，
理解
1．电场强度、电势都是由电场本身决定的，与是否
放入电荷无关；而电势能是由电场和电荷共同决定的．
人
教
2．电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，也是
版 物
理
反映电场力的性质的物理量；而电势和电势能是反映电场
能的性质的物理量．
3．电势、电势能的大小与零参考点的选取有关，是 相对的，而电势差的大小与零参考点无关．
差的正负．这样处理对进一步认识两点的电势高低有好
处．
第一章 磁电场
如图所示，a、b、c是氢原子的核外电子绕核运动的
三个可能轨道，取无穷远电子的电势能为零，电子在a、b、
c三个轨道时对应的电势能分别为－13.6eV，－3.4eV，－ 人
教
1.51eV，由于某种因素(如加热或光照)的影响，电子会沿
版 物
在该虚线框内作出该电场的示意图，(画出几条电场线)， 人
教
并要求保留作图时所用的辅助线．若将一个电子从A点移
版 物
理
到B点，电场力做功多少电子伏？
第一章 磁电场
答案：要画电场线，先找等势面(线)．
在图中连 AC、BC，依题意知 BC 的中点 D 点电势必
为零，AC 的13处 F 点电势必为零．
连FD即为等势线，由电场线与等势面(线)垂直且由高 人
值．
(2)公式WAB＝qUAB适用于任何 电场，UAB为电场中A、 B两点间的 电势差．WAB仅是电场力的功，不包括从A到B移
动电荷时，可能还有其他力的功．式中各量均有正、负，
计算中W与U的角标要对应，即：有WAB＝ qUAB ， WBA ＝ qUBA .
第一章 磁电场
人 教 版 物 理
第一章 磁电场
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
第一章 磁电场
(3)多种力做功
多种形式的能量参与转化，要根据不同力做功和不同 人
教
形式能转化的对应关系分析，总功等于动能的变化，其关
版 物
理
系为：W电＋W其他＝ΔEk.
第一章 磁电场
人 教 版 物 理
第一章 磁电场
误区1：带电体在电场中运动时，对电场力做功引起 的电势能变化，与其它力做功引起的能量变化分辨不清．
点拨：(1)只有电场力做功
只发生电势能和动能之间的相互转化，电势能和动能 人
教
之和保持不变，它们之间的大小关系为：
版 物
理
W电＝－ΔE电＝ΔEk.
(2)只有电场力和重力做功
4．单位：V(伏)．
第一章 磁电场
二、电势差与静电力做功的关系 1．WAB＝ EPA－EPB ＝qφA－qφB＝q(φA－φB)
即WAB＝ qUAB 或UAB＝
2．(1)由UAB＝WAB/q可以看出，UAB在数值上等于单位
人 教
正电荷由A移到B点时 电场力所做的功WAB.若单位正电荷做
版 物 理
正功 ，UAB为正值；若单位正电荷做 负功 ，则UAB为负
理
椭圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动，求：
(1)a、b、c三点的电势大小．
(2)a、b间，b、c间电势差的大小．
第一章 磁电场
答案：(1)13.6V,3.4V,1.51V (2)10.2V,1.89V
解析：(1)由 φ＝Eqp可知电子在 a、b、c 时的电势分别
人 教
为 φa＝Eqpa＝－1－3.e6eV＝13.6V，φb＝－－3.4eeV＝3.4V，φc＝
只是区分两点电势的高低．如 5V 与－5V 表示电势差的大小
是一样的．
第一章 磁电场
人 教 版 物 理
第一章 磁电场
将一个电量为－2.0×10－8C的点电荷，从零电势点
S移到M点要克服电场力做功4.0×10－8J，则M点电势φM＝
________.若将该电荷从M点移到N点，电场力做功1.4×10 人
第一章 磁电场
人 教 版 物 理
第一章 磁电场
人 教 版 物 理
第一章 磁电场
※ 理解电势差的概念
人
教
※※
掌握电场力做功与电势差的关系，会用WAB＝ qUAB解决有关问题
版 物 理
※ 知道电势差和电势、等势面的关系
第一章 磁电场
人 教 版 物 理
第一章 磁电场
下图是高压电器设备的放电现象，你想探究什么是 “电压”吗？
电子数：n＝qe＝1.6×3210－19＝2×1020 个．
第一章 磁电场
答案：1×105；2×1020
人
教
点评：本题结合雷击问题考查了电场力做功与电势差
版 物
理
的关系，弄清物理情境是解题关键．
第一章 磁电场
如下图所示，虚线方框内有一匀强电场，A、B、C为
该电场中三点，已知：φA＝12V，φB＝6V，φC＝－6V，试而 UBiblioteka N＝φM－φN，所以 φN＝5.0V
人
解法二：不考虑正负，只按数值运算后再判断正负．由
教 版
物
USM＝WqSM＝2.0V ，因为电场力做负功，所以场强方向与 理
位移方向大致相同，所以
φS>φM，而 φS＝0，所以 φM＝－2.0V. 同理 φN＝5.0V.
第一章 磁电场
解法三：整体法．将电荷自S点移到M点，再移到N点 看做一个全过程来分析，
WSN ＝ WSM ＋ WMN ＝ ( － 4.0×10 － 8 ＋ 1.4×10 － 7)J ＝
1.0×10－7J
人
由 USN＝φS－φN＝WqSN＝－1.02××1100－－78V＝－5.0V