人教版高中物理选修3-1电势差 .docx
最新人教版高中物理选修3-1第一章电势差
φ1 7、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。一正电荷在 φ3上时具有动能20J，它运动到 等势线φ1上时速度为0。令φ2= 0，则该电荷的电势能Ep=4J C 时，其动能大小为：( ） A) 16J ; B) 10J C) 6J； D) 4J
a.电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。
b.电池的电压为1.5V，就是说其正极的电势比负极高1.5V ；灯泡获得1V的电压就是说其两端间的电势之差为1V。 c.若电场中有A、B两点，φA=4V、φB=-2V，则A、B两点 的电势差是多少？ UAB=6V 或UBA=-6V
猜想：电势差的大小与零电势点的选取有关吗？
WAB E pA E pB q A q B q( A B ) qU AB
B
• 用公式WAB=qUAB 时，WAB、q、UAB都有正负，计算时都要带正负号。
• • • • • • • • • • •
典型例题： 例1：（P24） （1）根据WAB=qUAB>0知：φA> φB ； 又据 WBC=qUBC<0知：φB< φC ； 因|WAB|<|WBC|，φA- φB <φC–φB，故φA< φC （3）因WAC=WAB+WBC=qUAB+qUBC， 故： UAC=UAB+UBC 即（电场中各点的电势差可依次用代数方法相加。） （4）沿着电场线的方向，电势逐渐降低。 例2：（P25·”问题与练习”之2） 据动能定理有：ΔEk=W=qU=1.6×10-19×1J=1.6 ×10-19J 即：1ev =1.6 ×10-19J
巩固练习：
1、（P25之3） 2、如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点， 它们到点电荷Q的距离 r1<r2 。若a、b两点间的电势 差为100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对 电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？ 解：Wab=qUab= -2×1.6×10-9×100J = -3.2×10-17J <0 故是电荷克服电场力做了 3.2×10-17J的功。
第一章5 电势差—人教版高中物理选修3-1讲义
5 电势差一、电势和电势差(1)电势差：电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压. (2)电场中两点间的电势差与零电势点的选择无关.(3)公式：电场中A 点的电势为φA ，B 点的电势为φB ，则U AB ＝φA －φB ，U BA ＝φB －φA ，可见U AB ＝－U BA .(4)电势差是标量，若U AB 为正值，则A 点的电势比B 点的电势高；若U AB 为负值，则A 点的电势比B 点的电势低.(5)电势差的单位和电势的单位相同，均为伏特，符号是V .(6)电势差的客观性：电势差虽然可以由U AB ＝W ABq 表示，但电势差U AB 由电场本身决定，与在这两点间移动电荷q 的电荷量、静电力做的功W AB 均无关.电势和电势差的比较二、电场力做功与电势差的关系1.公式U AB ＝W ABq 或W AB ＝qU AB 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)只将绝对值代入公式运算：计算时，q 、U 都取绝对值，算出的功也是绝对值，至于静电力做的是正功还是负功，可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系进行判断.2.公式W AB＝qU AB适用于任何电场，其中U AB为电场中A、B两点间的电势差，W AB 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.3.公式W AB＝qU AB中W与U的角标要对应，不要造成混乱，因为U AB＝－U BA，W AB ＝－W BA.1有一个带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10－4 J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10－4 J的功，问：(1)AB、BC、CA间电势差各为多少？(2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？2如图所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9 C的正点电荷从A经B、C到达D点，则从A至D，电场力对电荷做的功为()A.4.8×10－8 JB.－4.8×10－8 JC.8.0×10－8 JD.－8.0×10－8 J3一个带正电的质点，电荷量q＝2.0×10－9 C，在静电场中由a点移动到b点.在这个过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0×10－5 J，质点的动能增加了8.0×10－5 J，则a、b两点间的电势差U ab为()A.1×104 VB.－1×104 VC.4×104 VD.－7×104 V4将一电荷量为－3×10－6 C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10－5 J的功，再将该电荷从B点移动到C点，电场力做了1.2×10－5 J的功，则A、C间的电势差为多少？电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中，电势能变化了多少？5电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2×10－8 J，在B点的电势能为0.80×10－8 J.已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量大小为1.0×10－9 C，则()A.该电荷为负电荷B.该电荷为正电荷C.A、B两点的电势差U AB＝4.0 VD.把该点电荷从A移到B，电场力做功为W AB＝0.40×10－8 J6如图所示，三条曲线表示三条等势线，其电势φC＝0，φA＝φB＝10 V，φD＝－30 V，将电荷量为q＝1.2×10－6 C的电荷在该电场中移动.(1)把这个电荷从C移到D，静电力做功多少？(2)把这个电荷从D移到B再移到A，电势能变化多少？7如图，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.5电势差1解析(1)解法一：先求电势差的绝对值，再判断正、负.|U AB|＝|W AB||q|＝6×10－43×10－6V＝200 V，因负电荷从A移到B克服静电力做功，必是从高电势点移到低电势点，即φA＞φB，U AB＝200 V.|U BC|＝|W BC||q|＝9×10－43×10－6V＝300 V，因负电荷从B移到C静电力做正功，必是从低电势点移到高电势点，即φB＜φC，U BC＝－300 V.U CA＝U CB＋U BA＝－U BC＋(－U AB)＝300 V－200 V＝100 V.解法二：直接取代数值求.电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功，W AB ＝－6×10－4 J ，U AB ＝W AB q ＝－6×10－4－3×10－6 V ＝200 V .U BC ＝W BCq ＝9×10－4－3×10－6V ＝－300 V .U CA ＝U CB ＋U BA ＝－U BC ＋(－U AB )＝300 V －200 V ＝100 V . (2)若φB ＝0，由U AB ＝φA －φB ，得φA ＝U AB ＝200 V . 由U BC ＝φB －φC ，得φC ＝φB －U BC ＝0－(－300) V ＝300 V . 电荷在A 点的电势能E p A ＝qφA ＝－3×10－6×200 J ＝－6×10－4 J. 电荷在C 点的电势能E p C ＝qφC ＝－3×10－6×300 J ＝－9×10－4 J. 2 答案 B解析 U AD ＝φA －φD ＝－40－(－10)V ＝－30 V . 所以W AD ＝qU AD ＝1.6×10－9×(－30)J ＝－4.8×10－8 J. 3 答案 A解析 设电场力做功为W ，由动能定理知：W ＋6.0×10－5 J ＝8.0×10－5 J ，可求得W ＝2.0×10－5 J ，因此a 、b 两点间的电势差为U ab ＝Wq ＝1×104 V ，故选A.4 答案 6 V 增加了1.8×10－5 J 解析 AB 间的电势差为： U AB ＝W AB q ＝－3×10－5－3×10－6V ＝10 VBC 间的电势差为：U BC ＝W BC q ＝1.2×10－5－3×10－6 V ＝－4 V所以有：U AC ＝U AB ＋U BC ＝(10－4) V ＝6 V ；电荷从A 点移动到B 点再从B 点移动到C 点的过程中，电势能的变化等于电场力做的功，即：ΔE p ＝W AB ＋W BC ＝(－3×10－5＋1.2×10－5) J ＝－1.8×10－5 J电场力做负功，电荷的电势能增大，增加量为1.8×10－5 J.5答案AD解析A点的电势能大于B点的电势能，将该点电荷从A点移到B点电场力做正功，所以该电荷一定为负电荷，且W AB＝E p A－E p B＝1.2×10－8 J－0.80×10－8 J＝0.40×10－8 J，故A、D正确，B错误；U AB＝W ABq＝0.40×10－8－1.0×10－9V＝－4.0 V，故C项错误.6答案(1)3.6×10－5 J(2)增加了4.8×10－5 J 解析(1)U CD＝φC－φD＝30 VW CD＝qU CD＝1.2×10－6×30 J＝3.6×10－5 J.(2)U DA＝φD－φA＝(－30－10) V＝－40 VW DA＝qU DA＝1.2×10－6×(－40) J＝－4.8×10－5 J所以电势能增加了4.8×10－5 J.7答案mv20 q解析设带电粒子在B点的速度大小为v B.粒子在垂直于电场方向上的速度分量不变，即v B sin 30°＝v0sin 60°①由此得v B＝3v0 ②设A、B两点间的电势差为U AB，由动能定理有qU AB＝12m(v2B－v20) ③联立②③式得U AB＝mv20 q.。
人教版高中物理选修3-1电动势.docx
高中物理学习材料第二章 第二节1.关于电源的电动势，下面叙述正确的是( )A ．电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压B ．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化C ．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量D ．在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大答案：C2．以下说法中正确的是 ( )A ．在外电路中和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断定向移动形成电流B ．静电力与非静电力都可以使电荷移动，所以本质上都是使电荷的电势能减少C ．在电源内部正电荷能从负极到正极是因为电源内部只存在非静电力而不存在静电力D ．静电力移动电荷做功电势能减少，非静电力移动电荷做功电势能增加答案：D解析：电源内部非静电力做功使电荷的电势能增加，引出了电动势的概念，来描述非静电力的做功本领．而静电力移动电荷做正功的过程使电势能减少．D 项对．3．关于电压与电动势的说法中正确的是 ( )A ．电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B ．电动势就是两板间的电压C ．电动势公式E ＝W q 中的W 与电压U ＝W q中的W 是一样的，都是电场力做的功D ．电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量答案：D4．如图所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为1.2V ，这表示 ( )A ．电路通过1C 的电荷量，电源把1.2J 其他形式能转化为电能B ．电源在每秒内把1.2J 其他形式能转化为电能C ．该电源比电动势为1.5V 的干电池做功少D ．该电源与电动势为1.5V 的干电池相比，通过1C 电荷量时转化为电能少答案：AD5．一台发电机用0.5A 的电流向外输电，在1min 内有180J 的机械能转化为电能，则发电机的电动势为 ( )A ．6VB ．360VC ．120VD ．12V答案：A解析：E ＝W q ＝W It＝6V6．如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是 ( )A ．该电池的容量为500mA ·hB ．该电池的电动势为3.6VC ．该电池在工作1小时后达到的电流为500mAD ．若电池以10mA 的电流工作，可用50小时答案：ABD解析：电池上的3.6V 表示电动势，500mA ·h 表示电荷容量，可以由电荷容量计算在一定放电电流下使用的时间，由500mA ·h ＝t ×10mA ，得t ＝50h ，所以A 、B 、D 选项正确．7．有一蓄电池，当移动1C 电荷时非静电力做功是2J ，该蓄电池的电动势是多少？给一小灯泡供电，供电电流是0.2A ，供电10min ，非静电力做功是多少？答案：2V 240J解析：E ＝W q ＝21V ＝2V.非静电力做的功转化成了其他形式的能． W ＝qE ＝IEt ＝0.2×2×10×60J ＝240J.8．移动电话中的锂电池电动势为3.6V ，某次通话时，电流为10mA ，时间为100s ，那么此次通话过程有多少化学能转化为电能？答案：3.6J解析：W ＝qE ，q ＝It所以W ＝EIt ＝3.6×10×10－3×100J ＝3.6J1.对于不同型号的干电池，下列说法中正确的是 ( )A ．1号干电池的电动势大于5号干电池的电动势B ．1号干电池的容量比5号干电池的容量大C ．1号干电池的内阻比5号干电池的内阻大D ．把1号和5号干电池分别连入电路中，若电流I 相同，它们做功的快慢相同答案：BD解析：1号干电池与5号干电池内部的非静电力是相同的，所以电动势相同，但1号干电池的体积大，其容量大．2．干电池的电动势为1.5V ，这表示 ( )A ．电路中每通过1C 的电荷量，电源就把1.5J 的化学能转化为电能B ．干电池在1s 内将1.5J 的化学能转化为电能C ．干电池与外电路断开时，两极间的电势差为1.5VD ．干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V 的蓄电池强答案：AC解析：根据电动势的定义可知，A 对，B 错．电源在数值上还等于电源没有接入电路时，电源两极间的电压，故C 对．由电动势的物理意义可知，电动势越大，电源把其他形式的能转化为电能的本领越强，故D 错．3．随着中国电信业的发展，国产手机在手机市场上已经有相当大的市场份额，如图所示的是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知电池的电动势、待机状态下的平均工作电流分别是 ( )A ．4.2V 14.58mAB ．4.2V 700mAC ．3.7V 14.58mAD ．3.7V 700mA答案：C解析：这是日常生活中常见的手机电池标注的信息，一般情况下我们都不去留意这些，其实这上面的信息很全面，它清楚地标明了电池的充电量为700mAh ，待机时间为48小时，由此可知待机状态下的平均工作电流I ＝q t ＝700mAh 48h＝14.58mA.这是一块标准电压为3.7V 的电池，这说明它在工作时能提供的电压，即电动势为3.7V.故本题答案选C.4．下图所示的是两个电池外壳的说明文字．左边进口电池的电动势是______V ；右边国产电池最多可放出______mAh 的电荷量，若电池平均工作电流为0.03A ，则最多可使用________h ．图中还提供了哪些信息？你能说明这些信息的物理意义吗？答案：1.2 600 20 略5．铅蓄电池是太阳能供电系统中的重要器件，它的主要功能是把太阳能电池板发的电能及时储存在电瓶内，以供用电设备使用．某太阳能电池板给一电动势为15V 的铅蓄电池充电时的电流为4A ，充电10h 充满．该铅蓄电池储存了多少电能？答案：2.16×106J解析：W ＝qE ＝EIt ＝15×4×10×3600J ＝2.16×106J.6．由于摩托车等燃油放出的尾气对环境有一定的影响，所以电动自行车已是许多家庭的首选．已知电动自行车的电源是18组蓄电池，当正常行驶时，电路中电流为5A ，在10min内电源做功1.08×105J ，则每组蓄电池的电动势为多少？(串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和)答案：2V解析：由q ＝I ·t 得q ＝5×600C ＝3000C18组蓄电池的总电动势为E ＝W q ＝1.08×1053000V ＝36V 故每组蓄电池的电动势为E18＝2V. 7．根据上题的已知条件，求：(1)在10s 钟内，整个电源中有多少其他形式的能转化为电能？(2)若使用一段时间后发现电路中电流变为3A,5min 内电源做功只有2.16×104J ，则每组蓄电池的电动势变为多少？说明什么问题？答案：(1)1800J (2)1.3V解析：(1)整个电源的电动势E ＝36V ，在10s 内电源移送的电荷量为q ＝I ·t ＝5×10C ＝50C ，由电动势的意义可知W ＝qE ＝50×36J ＝1800J.(2)由q ＝I ·t ＝3×300C ＝900C ，又E ＝W q ＝2.16×104900V ＝24V ，故每组电动势E ′＝E 18＝1.3V.说明长时间使用，电源的电动势会明显下降，应该及时充电．。
人教版高中物理选修3-1第5节 电势差
【点拨】两球最接近时电势能最大，二者有共同速度v，由动量守恒定律可得
m1v1－m2v2＝（m1＋m2）v
由能量守恒可得电势能的最大值为
Em＝
联立解得：Em＝E＋ 。
9．【答案】qElcosθ；qElcosθ；qElcosθ；电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关
【点拨】正电荷在匀强电场中受的电场力为恒力，大小F＝qE，方向与场强方向相同。根据功的公式W＝Fscosθ，沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝Flcosθ＝qElcosθ；沿路径ACB移动该电荷电场力做的功W2＝Flsinθ×cos90º+Flcosθ＝qElcosθ；若沿曲线ADB移动电荷，可以将曲线分割成无数个平行电场和垂直于电场方向的折线，其中垂直于电场方向移动电荷电场力不做功，平行于电场方向移动电荷电场力做功累加起来就是沿折线ADB移动电荷时电场力做的功，故有W3＝qElcosθ。可以看出不论沿直线AB、沿折线ACB还是沿曲线ACD把电荷从A点移到B点，电场力做的功都相等，电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。
1．一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷的A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为（ ）
A．EA＝EBB．EA＜EBC．εA＝εBD．εA＞εB
2．一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点。在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及A、B两点的电势φA、φB之间的关系为（ ）
11．【答案】
【解析】设电场强度为E，小球电荷量为q，因小球做直线运动，它受的电场力qE和重力mg的合力必沿此直线，有：mg＝qEtanθ
高中物理 电势差doc
高一年级物理学科导学提纲（选修3-1）第一章 静电场第五节 电势差执笔人：智保国 校对人：陈霞 审核人：裴道艳【学习目标】1、知道电势差与电势的关系B A AB ϕϕ-=U ，知道电势差的值与零电势的选择无关。
2、掌握电势差与电场力做功的关系U AB ＝W AB /q ，能根据公式计算电势差U AB 或电场力做的功W AB 。
【课前导学】读一读：课本P20-P22填一填：1、电场中两点间_______________叫做电势差，公式为_________________。
2、电荷q 在电场中从A 移动到B ，若两点电势差为U AB ，则电场力做功W AB = _________。
练一练：1、将q 1＝2×10-8C 的电荷由A 移到B 的过程中，电场力做功4×10-5J ，A 、B 两点间的电势差为U AB ＝___ ___V 。
将q 2＝－3×10-8C 的电荷由A 移到B 的过程中，电场力做功为 J 。
2、在上题中，令ϕB = 0，则ϕA = _____V ，若令ϕA = 0，则ϕB = _________V 。
预习质疑：________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 内容与过程： 一、电势差 1、定义： 2、定义式：3、单位：问题1：电势差的正、负表示方向吗？问题2：电势的高低与零点势点选取有关，电势差呢？ 二、电场力做功与电势差的关系 推导：问题3：上一节已经学习了电场力做功的公式W 电 = Eq ·d （分正负），为什么还要学习此新公式？【质疑讨论】1、下列关于电势差的说法，正确的是 （ ）A ．由U AB ＝W AB /q 知，两点间电势差与电场力做功成正比，与移送电荷的电量成反比 B ．电荷在电场中移动，电场力做功与始末位置的电势差有关，与电荷的运动路径无关C ．公式W AB ＝qU AB 适用于任何电场，式中U AB 方向由电场强度方向决定D ．电场中两点间的电势差与零电势选择无关，由电场本身决定 2、课本P21 例题【反馈矫正】1、如图所示，虚线为等势面，现有q ＝－5×10-10C 的电荷，从A 点沿图示路径运动到B 点，则电场力做了多少功? 是正功还是负功? 合多少电子伏?2、如图所示的匀强电场，场强E ＝500N/C ，将一个电量q ＝4×10-5C 的正点电荷从电场中的A 点沿电场线运动到相距20cm 的B 点，电场力作功W AB ＝ J ，A 、B 之间的电势差U AB ＝ V ；B 点与C 点的连线垂直于电场线，B 、C 之间的距离为15cm ，如使电荷沿着直线从A 点移动到C 点，则电场力作功W AC ＝ J ，A 、C 之间的电势差U AC ＝ V 。
人教版物理选修3-1 1.6 电势差与电场强度的关系
1.6 电势差与电场强度的关系一电势差与电场强度的关系1.公式 U=Ed 推导如图所示，匀强电场中，正电荷 q 在静电力作用下从 A 点沿电场方向移动到 B 点，A、B 间距离为 d ，电势差为 U AB，场强为 E 。
把正电荷 q 从 A 点移到 B 点时，静电力 qE 所做的功为 W=qEd 。
利用电势差和做功的关系，这个功又可表示 W=qU AB，比较这两个式子，可得 W=qEd=qU AB，得到公式 U=Ed 。
2.物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。
3.使用条件：此公式只适用于匀强电场。
4.对公式 U=Ed 的理解（1）公式中 d 必须是沿场强方向的距离。
当电场中的两点不在同一条电场线上时， d 应为两点在场强方向上的投影的距离，亦为电场中的两点所在的等势面的垂直距离。
可以定性分析某些问题。
例如，等差（2）对于非匀强电场，用公式 E=Ud等势面 E 越大， d 越小，因此可以断定等差等势面越密的地方电场强度越大。
如图所示，在点电荷的电场中有 A、B、C 三点，AB=BC ，要求比较 U AB与 U BC的大小时，可以利即 U=Ed 定性说明。
AB 段电场强度 E AB比BC 段的电场强度 E BC大，故|U AB|＞ |U BC|.用 E=Ud(3)跨步电压：地下电缆漏电、高压电线断裂后触地等情况，都会在地面上形成以漏点处为圆心的辐射状电场，沿电场方向任意两点之间就会有电势差。
若有人处在其中，在人沿远离漏点处跨步逃离的情况下，两脚间就有一电压，即“跨步电压”，人就会触电。
人若不动就不会触电，若要逃离的话，就要采用袋鼠式走动的方式，即用跳跃的方式逃离，就可以避免“跨步电压”。
二电场强度的另一种描述1.在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点间沿电场强度方向距离的比值。
2.公式：E=Ud3.大小：电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
高二物理人教版选修3-1第一章 5 电势差
取有关
无关
数值关系 联 单位
UAB=φA-φB,当 φB=0 时,UAB=φA 相同,均是伏特(V),常用还有 kV、mV 等
系 标量性
都是标量,但均具有正负
物理意义
均是描述电场能的性质的物理量
探究一
探究二 当堂检测
问题探究 名师精讲 典例剖析
【例题1】 有一个带电荷量q=-3×10-6 C的点电荷,从某电场中 的A点移到B点,电荷克服电场力做6×10-4 J的功,从B点移到C点,电 场力对电荷做9×10-4 J的功,问:
势点,即 φB<φC,UBC=-300 V。 UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=300 V-200 V=100 V。
探究一
探究二 当堂检测
问题探究 名师精讲 典例剖析
解法二:直接代入数据求。
电荷由 A 移向 B 克服电场力做功即电场力做负功,
WAB=-6×10-4 J,
UAB=������������������������
5 电势差
核心素养培养目标
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=WqAB 进行有关计算
核心素养思维导图
知识自学
自我检测
阅读教材第20~21页“电势差”一节,知道什么叫电势差,理解电势 差和电场力做功之间的关系。
(2)6.0×10-7 J 6.0×10-7 J 电势能减少 6.0×10-7 J
探究一
探究二 当堂检测
问题探究 名师精讲 典例剖析
(1)静电力做功与路径无关,只与始、末两点的位置
《电势差》课件-人教版高中物理选修3-1
图1-5-2
上一页
返回首页
下一页
探讨1：电荷q从A点移至B点的过程中，电势能变化了多少？ 【提示】 电势能增加了3.0×10－6 J. 探讨2：A、B两点的电势差UAB多大？ 【提示】 UAB＝WqAB＝－53.0.0××1100－－8 6 V＝－60 V. 探讨3：电荷的动能变化了多少？ 【提示】 动能增大了5.0×10－6 J－3.0×10－6 J＝2.0×10－6 J.
识 点
1
学
5 电势差
业 分
层
测
评
知 识 点
2
上一页
返回首页
下一页
学习目标
1.知道电势差的概念，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式，知 道两点之间电势差的正负与这两点电 势高低之间的对应关系．(重点) 3．知道在电场中移动电荷时静电力 做功与两点间电势差的关系，会应用 静电力做功的公式进行计算．(难点)
＝EpA － EpB，由电势能与电势的关系φ＝__q___可得EpA＝qφA，EpB＝qφB.所以WAB＝
q(φA－φB)＝q·UAB ，所以有UAB＝WqAB.
上一页
返回首页
下一页
2．公式 WAB
UAB＝___q___.
3．物理意义
电场中A、B两点间的电势差等于
电场力
做的功与电荷量q的比值．
上一页
上一页
返回首页
下一页
[核心点击]
1．正确理解电势差公式UAB＝WqAB
(1)用UAB＝
WAB q
或WAB＝qUAB计算时，WAB、UAB、q都要带入正、负号，理解
各物理量正、负号的意义．
(2)计算时，也可把各物理量都代入绝对值，电场力做功的正负再根据电荷的
人教版高中物理选修31第1章第5节电势差
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。
2020年9月22日星期二
5
人教版高中物理选修31第1章第5节电 势差
人教版高中物理选修31第1章第5节电 势差
习题（☆）
1、在某电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移到B
电势差
2020年9月22日星期二
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？
电势差的正负表示什么意义？
2020年9月22日星期二
2
静电力做功与电势差的关系
A
B
E
试探电荷q从电场中的A点移动到B点，电场力做功
UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？
是多少？
++ + + + + +
A
M
N
2020年9月22日星期二
B -- -- - - -
7
人教版高中物理选修31第1章第5节电 势差
人教版高中物理选修31第1章第5节电 势差
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
A、B连线与电场线夹角为60o，则UBA为( C )
A. -10V
B. 10V
C. -5V
D. 5 3V
60o
B
A
2020年9月22日星期二
物理人教版高中选修3-1电势 电势差 电势能
图6－2－8
A．φa＞φb＞φcB．Ea＞Eb＞Ec
C．φa－φb＝φb－φcD．Ea＝Eb＝Ec
三、课堂小结（2分钟）
第二课时课时作业（二十五）讲解略
备课札记
备课札记
A．等势面A的电势高于等势面B的电势
c两小球通过等势面B时的速度相同
C．开始运动后的任一时刻，a、b两小球的动能总是相同
D．开始运动后的任一时刻，三个小球电势能总是相等
【解析】 由a、b、c三球经过一段时间后均通过等势面B，可知它们所受的电场力方向向下，则电场方向竖直向下，故A正确；由动能定理得，三个小球通过等势面B时，电场力做功相等，三球的速度大小相同，且a、c方向相同，B正确；对a、b两球，由于运动方向不同，同一时间，电场力做功不同，因此同一时刻的动能不相同，C错误；三个小球运动的方向不同，不可能在同一时刻位于同一等势面上，故电势能不可能相等，D错误．
【答案】B
2、带电粒子在电场中的运动的综合分析
例四、(2011·无锡模拟)如图6－2－12所示，真空中存在范围足够大的匀强电场，虚线A、B为该匀强电场的两个等势面．现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c，从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动，其中a的初速度方向垂直指向等势面B；b的初速度方向平行于等势面；c的初速度方向与a相反．经过一段时间，三个小球先后通过等势面B，已知三个小球始终在该匀强电场中运动，不计重力，则下列判断正确的是()
例三．a、b、c、d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20 V，b点的电势是24 V，d点的电势是4 V，如图6－2－9所示．由此可知，c点的电势为()
人教版高中物理选修3-1第一章第5节电势差.docx
高中物理学习材料桑水制作1．关于电势差U AB和电势φA、φB的理解，正确的是( )A．U AB表示B点相对A点的电势差，即U AB＝φB－φAB．U AB和U BA是不同的，它们有关系：U AB＝－U BAC．φA、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或无穷远处为零电势点解析：U AB＝φA－φB，选项A错误；U AB＝－U BA，选项B正确；电势有正负，但正负并不表示方向，电势是标量，选项C错误；习惯上人们常常规定大地或无限远处为零电势点，选项D正确。
答案：BD2. 如图1所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少1×10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是( )A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示图1B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C．B点电势为零D．B点电势为－20 V解析：由于微粒的动能减少，可知它的电势能增加，电场力做负功，即W AB＝－1×10－5 J，由质点做曲线运动的条件可知，微粒受到电场力的方向与运动方向的夹角应大于90°，所以运动轨迹应是虚线1，故A对，B错。
由U AB＝W ABq可得，U AB＝－1×10－51×10－6V＝－10 V。
再由U AB＝φA－φB可得φB＝φA－U AB＝－10 V－(－10) V＝0，故C对，D错。
答案：AC3．在电场中A、B两点间电势差为U AB＝75 V，B、C两点间电势差U BC＝－200 V，则A、B 、C 三点的电势高低关系为( )A ．φA ＞φB ＞φC B ．φA ＜φC ＜φB C ．φC ＞φA ＞φBD ．φC ＞φB ＞φA解析：因为U AB ＝φA －φB ＝75 V ＞0，所以φA ＞φB ，因为U BC ＝φB －φC ＝－200 V ＜0，所以φB ＜φC ，又U AC ＝U AB ＋U BC ＝75 V ＋(－200) V ＝－125 V ＜0，所以φA ＜φC ，则φC ＞φA ＞φB 。
人教版新课标高中物理精品系列 选修3-1电势差课件
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
电场强度、电势差、电势、电势能的关系
如图所示，a、b、c 是一条电场线上的三个点，电场 线的方向由 a 到 c， a、 b 间的距离等于 b、 c 间的距离， 用 φa、 φb、φc 和 Ea、Eb、Ec 分别表示 a、b、c 三点的电势和电场强 度，可以判定( )
A．φa>φb>φc C．φa－φb＝φb－φc
名师误区点拨
WAB 误区：由 UAB＝ q 可看出电场中两点间的电势差 UAB 与 WAB 成正比与 q 成反比。 点拨：电场中两点间的电势差，由电场本身和两点的位 置决定，与是否放入电荷及电场力是否做功均无关， UAB＝ WAB q 只是给出了一种测量电势差的方法。因此，不能认为 UAB 与 WAB 成正比、与 q 成反比。
－7
J
－7 1.0 × 10 WSN 由 USN＝φS－φN＝ q ＝ V＝－5.0V －2×10－8
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。
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，－1.51eV， 由于某种因素(如加热或光照)的影响， 电子会沿椭圆轨道跃迁 到离核更远的轨道上运动，求：
人教版高中物理选修3-1电势差 .docx
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第5节 电势差班级 姓名 学号（注意：选择题有一个或多个选项正确）( )1.对U AB =1 V 的正确理解是A.从A 到B 移动q C 的电荷,电场力做功1 JB.从A 到B 移动1 C 的电荷,电场力做功1 JC.从B 到A 移动1 C 的电荷,电场力做功1 JD.从A 到B 移动1 C 的电荷,电场力做功-1 J( )2.下列说法正确的是A ．A 、B 两点的电势差，等于将正电荷从A 点移到B 点时电场力所做的功B ．电势差是一个标量，但是有正值或负值之分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，不随零电势面的不同而改变，所以U AB =U BA( )3.对于电场中的A 、B 两点，下列说法正确的是A ．电势差公式U AB =qW AB ，说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比，与移动电荷的电荷量q 成反比B ．A 、B 两点间的电势差等于将单位正电荷从A 点移到B 点电场力所做的功C ．将1 C 电荷从A 点移到B 点，电场力做1 J 的功，这两点间的电势差为1 VD ．电荷由A 点移到B 点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功( )4.下列说法正确的是A.电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关B.电势差是一个标量,但是有正值或负值之分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,不随零电势面的不同而改变,所以U AB =U BA( )5.关于电子伏,下列说法正确的是A. 电子伏是能量的单位B. 电子伏是电势差的单位C. 1eV=1.60×1019JD. 1eV=1.60×10-19J( )6.在电场中a 、b 两点间的电势差U ab =1 V ,将一个电子从a 移到b 点时,电场力做正功,功的数值为1 eV ,则A.场强方向一定由a 指向bB.场强方向一定由b 指向aC.电子的电势能增加1 eVD.电子的电势能减少1 eV( )7.把电荷从电场中的A点移到B点,电场力做功为零,则下列说法中正确的是A. A,B两点的场强一定为零 B. A,B两点的场强一定相等C. A,B两点间的电势差一定为零D. A,B一定在同一电场线上( )8.电场中有a、b两点，a点电势为4V，若把电量为2×10-8C的负电荷，从a移到b的过程中，电场力做正功4×10-8J，则A．a、b两点中，a点电势较高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高中物理学习材料
第5节 电势差
班级 姓名 学号
（注意：选择题有一个或多个选项正确）
( )1.对U AB =1 V 的正确理解是
A.从A 到B 移动q C 的电荷,电场力做功1 J
B.从A 到B 移动1 C 的电荷,电场力做功1 J
C.从B 到A 移动1 C 的电荷,电场力做功1 J
D.从A 到B 移动1 C 的电荷,电场力做功-1 J
( )2.下列说法正确的是
A ．A 、
B 两点的电势差，等于将正电荷从A 点移到B 点时电场力所做的功
B ．电势差是一个标量，但是有正值或负值之分
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，不随零电势面的不同而改变，所以U AB =U BA
( )3.对于电场中的A 、B 两点，下列说法正确的是
A ．电势差公式U A
B =q
W AB ，说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比，与移动电荷的电荷量q 成反比
B ．A 、B 两点间的电势差等于将单位正电荷从A 点移到B 点电场力所做的功
C ．将1 C 电荷从A 点移到B 点，电场力做1 J 的功，这两点间的电势差为1 V
D ．电荷由A 点移到B 点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化
就不再等于电场力所做的功
( )4.下列说法正确的是
A.电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关
B.电势差是一个标量,但是有正值或负值之分
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,不随零电势面的不同而改变,所以U AB =U BA
( )5.关于电子伏,下列说法正确的是
A. 电子伏是能量的单位
B. 电子伏是电势差的单位
C. 1eV=1.60×1019J
D. 1eV=1.60×10-19J
( )6.在电场中a 、b 两点间的电势差U ab =1 V,将一个电子从a 移到b 点时,电场力做正功,功的数值为1 eV,则
A.场强方向一定由a 指向b
B.场强方向一定由b 指向a
C.电子的电势能增加1 eV
D.电子的电势能减少1 eV
( )7.把电荷从电场中的A 点移到B 点,电场力做功为零,则下列说法中正确的是
A. A,B 两点的场强一定为零
B. A,B 两点的场强一定相等
C. A,B 两点间的电势差一定为零
D. A,B 一定在同一电场线上
( )8.电场中有a 、b 两点，a 点电势为4V ，若把电量为2×10-8C 的负电荷，从
a移到b的过程中，电场力做正功4×10-8J，则A．a、b两点中，a点电势较高。
B.b点电势是2V C．b点电势是-2V D.b点电势是6V。