2019版人教版高中地理选修3-1课件：1. 5电势差

知识点一 提炼知识
电势差的概念
电势 的差值，也叫_______ 电势差 ． 1．定义：电场中两点间_____ 无关 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，
φ B－ φ A ，可见 UAB ＝ 则 UAB ＝φ __________ ， UBA ＝ __________ A－ φ B
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 答案：BD
－4
J 的功
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？
知识点二 提炼知识
静电力与电势差的关系
WAB q ＝______ ．
AB ，U 1．关系：WAB＝______ AB
qU
________．
qUAB
EpA－EpB q φ A－q φ B 2 ． 证 明 ： WAB ＝ _________ ＝ ___________ ＝
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．(×)
提示： (1)EpA ＝ qφA q(φA－φB)
EpB ＝ q φ B
WAB ＝ EpA － EpB ＝
WAB (2)UAB＝φA－φB＝ 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.
－UBA ． ______
标量 ，UAB 为正值，A 点的电势比 B 点 4．电势差是_____ 高 ； 低 ． 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______ 伏特 ， 符号是____ V ．
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．φ A、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
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
解析：(1)移动电荷时，电势能增加，说明电场力做 负功 且 W＝－Δ Ep＝－0.1 J. W (2)φA＞φB，UAB 为正，且 UAB＝ q ＝5 000 V.
★题后反思 1．电场力做功的正负决定了电势能的变化情况． 2．根据负电荷在电场中移动时电场力的做功情况可 以判断两点电势的高低． 3．两点电势差存在正负．
UCA＝φC－φA＝－14 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？
第一章
静电场
5
电势差
学
习
目
标
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 难 点 1.电势能的改变与电场 力做功的关系. 2.应用电 重点 势差概念求解静电力对 电荷做功. 1.电势差的定义(比值). 难点 2.应用电势差概念求解 静电力对电荷所做的功.
由电场和场内两点 位置决定
相对 有，与电势零点
无，与电势零点选
[典例❶]如图所示，在匀强电场中有 A、B 两点，它们间距为 2 cm，两点的连 线与场强方向成 60°角．将一个电量为－2 ×10－5 C 的电荷由 A 移到 B， 其电势能增加了 0.1 J． 则： (1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？ (2)A、B 两点的电势差 UAB 为多少？
(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 (1)UAC＝φA－φC＝14 V UCA＝φC－φA＝－14 V
(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．荷量 Ep
电势差
静电力做功与电荷 WAB 量
q
φ φ 比值： UAB＝
A－ B
定义
φ
q
比值：＝
＝
决定 由电场和在电场 因素 中的位置决定
1．在某电场中，A、B 两点间的电势差 UAB＝60 V， B、C 两点间的电势差 UBC＝－50 V，则 A、B、C 三点电 势高低关系是( A．φA>φB>φC C．φA>φC>φB ) B．φA<φC<φB D．φC>φB>φA