高中物理电势和电势差

电势和电势差（选修3－1第一章第四节）

【学习目标】：

1.理解电势和电势差的概念；

2.知道电势和电势差的关系，理解电势与参考点的选择有关，电势差与参考点的选择无关；

3.知道电势能的概念，知道电场力做功与电势能变化的关系；

4.了解等势面的意义和作用。

【学习过程】

一、电势差（阅读课本Ｐ14“电势差”部分）

1.概念：

(1)电场力做功:电场力的确功跟电荷移动的路径＿＿＿＿＿＿,只由电荷的＿＿＿＿＿＿决定.

(2)电势能:在电场中的电荷受到＿＿＿＿＿＿，具有一定的电势能，电势能用E P表示

（3）电场力做功与电势能的关系: 若电场力对电荷做功，则电荷的电势能＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿＿＿能；若电荷克服电场力做功，则电荷电势能＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿＿＿能。关系式:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

(4)电势差:在电场中两点间移动电荷，＿＿＿＿＿＿＿与被移动电荷的＿＿＿＿＿＿＿的比值叫做＿＿＿＿＿＿＿间的电势差。

①公式:＿＿＿＿＿＿＿单位: ＿＿＿＿＿.电势差是一个＿＿＿量.

②电势差与电场力做的功＿＿＿关,与移动电荷的电荷量＿＿＿关.

2、讨论与交流

练习1.将电荷量为ｑ＝3.0X10-9C的点电荷从电场中A点移动到B点，电场力所做的功为－6.0X10-7J，求

（1）A、B两点间的电势差？

（2）如果该点电荷的电荷量为-6.0X10-9C，则电场力做功是多少？电势能如何变？

练习2.（双选题）一个电量为q=+10-5C的电荷从电场内一点A运动到另一点B，电荷克服电场力做功0.006J（电荷只受电场力作用），在此过程电荷（）

A．电势能增加0.006J B．电势能减少0.006J

C．动能增加0.006J D．动能减少0.006J

练习3.（单选题）上题中AB两点的电势差U AB为（）

A．600V B．－600V C．60 V D．－60V

练习4.（双选题）:对U AB=1V的理解，正确的是（）

A．从A到B移动1C的电荷，电场力做功1J

B．从A到B移动1C的正电荷，电场力做功1J

C．从A到B移动1C的负电荷，克服电场力做功1J

D．从A到B移动1C的负电荷，电场力做功1J

练习5.（单选题）在电场中移动点电荷时，不正确的是（ ）

A ．电场力对正电荷做的正功等于电荷电势能的减少

B ．电场力对正电荷做的负功等于电荷电势能的增加

C ．电场力对负电荷做的正功等于电荷电势能的减少

D ．电场力对负电荷做的负功等于电荷电势能的减少

练习6（单选题）在电场中某两点移动电荷，不正确的是（ ）

A ．电场力对正电荷做的正功与电荷电量的比值等于这两点的电势差

B ．将1

C 电荷从一点移到另一点，电场力做1J 的功，这两点的电势差大小为1V

C ．将一个电子从一点移到另一点，电场力做1eV 的功，这两点的电势差大小为1V

D ．电场力对负电荷做的负功等于电荷电势能的减少

二、电势（阅读课本P15“电势”后填空）

1.零电势点：在电场中选定一个＿＿＿＿，规定该点的电势值为＿＿＿，则该电就叫做零电势点。 小贴士：零电势点可以任意选取，但在实际上，通常选择大地或无穷远做为零电势点。

2.电势：选择电场中的一点P 为零电势参考点（P 通常选在无穷远处或选在大地上），则电场中任意一点A 的电势，数值上等于把＿＿＿＿＿电荷从A 点移动到参考点P 时，电场力做的功。 ①公式: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

②单位: ＿＿＿＿＿

练习7.如图所示，A 、B 、C 是电场中的三点，将一个电荷量为2C 的正电荷从A 点移动到B 点时，电场力做功为10J ，从B 点移动到C 点时，电场力做功为5J ，则

（1）求U AB ，U BC ，U AC

（2）设B 点为零电势点，求φA ，φB ，φC （3）设C 点为零电势点，求φA ，φB ，φC

例题反思：

1、 从（2）和（3）可以看出，零电势点选取不同，同一个点的电势通常是＿＿＿＿（相同或不相

同）的，但任意两个点间的电势差是＿＿＿＿（相同或不相同）的

2、 不管零电势点选取如何，沿电场线方向，电势逐渐＿＿＿＿＿＿＿

3、 电势与电势差的关系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

4、 电势与电势能的关系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

练习8.（双选题）关于公式 =q

E P 可知（ ） A ．电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比

B ．电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比

C ．电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关

D ．放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变

A B C

练习9.（双选题）如图所示，电场中的的电场线上有ABC 三点，现规定B 电势为零，一个电量是

q=0.2C 的负电荷从电场中的A 移到B ，电场力做功－0.4J ，从B 移到C 电场力做功－0.2J,由此可知（ ）

A ．A 点电势为2V

B ．A 点电势为－2V

C ．C 点电势为1V

D ．C 点电势为－1V

练习10.（单选）在电场中，下列说法正确的是（ ）

A.某点的电场强度大，该点的电势一定高

B.某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大

C.某点的场强为零，检验电荷在该点的电势 能一定为零

D.某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零

三、 等势面

1.等势面

电场中电势 的点组成的面叫做等势面。为了使等势面能够反映电场的强弱，通常使相邻等势面之间的 相等。

2.等势面的特点

在等势面上移动电荷时，电场力 功，两个不同的等势面不相交、不相切；等势面的分布与零电势点的选取 关。

练习11.（单选）如图所示为点电荷产生的电场，一检验电荷从A 点分别移到B 、C 、

D 、

E 各点，B 、C 、D 、E 在以Q 为圆心的圆周上，则电场力做功（ ）

A ．从A 到

B 做功最大 B ．从A 到

C 做功最大

C ．从A 到E 做功最大

D ．做功一样大

【课后作业】

1.（单选）在电场中，下列说法正确的是（ ）

A.某点的电场强度大，该点的电势一定高

B.某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大

C.某点的场强为零，检验电荷在该点的电势 能一定为零

D.某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零

2.（双选）关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是（ ）

A ．电势差是矢量，电场力做的功是标量

B ．在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零

C ．在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大

D ．在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零

3.（双选）如图所示的电场中有A 、B 两点，下列判断正确的是（ ）

A ．电势

B A ϕϕ>，场强B A E E >

B ．电势B A ϕϕ>，场强B A E E <

C ．将电荷量为q 的正电荷从A 点移到B 点，电场力做正功，电势能减少

D ．将电荷量为q 的负电荷分别放在A 、B 两点，电荷具有电势能B A εε>

B C

A