《电势差》导学案Word文档下载推荐.doc
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用公式表示为：
应该先规定电场中某处的电势为0，然后才能确定其他各点的电势。
电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。
但电势只有大小，没有，是量。
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。
那么有没有不随电势零点变化而变化的物理量呢？
（类比高的和高度差思考）
【学习过程】
1、电势差
（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，
即：
UAB=或UBA=，显然UAB=-UBA
（2）电场中某一点的电势，与选取的电势零点有关；
而电场中两点间的电势差，与选取的电势零点。
（3）电势和电势差单位都是，符号，都有正负值，但都是量
a.电势的正负表示该点比电势零点的电势高或低；
b.电势差的正负表示电场中两点电势的高低。
说明：
电势差也叫电压，在很多场合下电压不带正负号。
2、电势差与电场力做功的关系
（1）推导：
电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB与两点间电势差UAB关系：
（2）关系式：
或
［思考］UAB由什么决定？
由WAB、q决定吗？
所以电势差反映了。
3、应用计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：
＞0，电场力做功；
＜0，电场力做功（也可以说成物体克服电场力做功）；
＞0，表示；
＜0，表示（比较和的高低）
三、典型例题分析
（提示：
应用计算时，注意各物理量用正负值代入。
）
【例1】将一个电量为－2×
10－9C的点电荷从电场中的N点移到M点，需克服电场力做功1.4×
10－8J，N、M两点间的电势差UNM为多少？
若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？
UMN为多少？
【例2】在电场中把2.0×
10－9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功1.5×
10－7J。
再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×
10－7J。
（1）A、B、C三点中哪点电势最高？
哪点电势最低？
（2）AB间，BC间，AC间的电势差各是多大？
（3）把-1.5×
10－9C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？
解
（1）
（2）
（3）
【训练测试】
1．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有 （ ）
①场强E＝F/q ②场强E＝U/d ③场强E＝kQ/r2 ④电场力做功W＝Uq
A．①③ B．②③C．②④D．①④
2．下列说法哪些是正确的 （ ）
A．电势处处相等且不为零的空间中各点场强必为零
B．电势降落速度最大的方向必为场强方向
C．电场中电势高的点场强较大
D．电场中场强相等的两点间电势差一定为零
3．如下图所示，匀强电场场强E＝100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为60°
，则UBA之值为 （ ）
A．－10V B．10VC．－5V D．－5V
4．A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上，且到连线上中点O的距离相等，如图所示，则 （ ）
A．同一电荷在A，B两点的电势能相等
B．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电场强度先增大后减少
C．把正电荷从A点沿直线移动到B点，电荷的电势能先减少后增大
D．A、B连线上的任意两点的电势差为零
5．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°
角，一个电量为q＝4×
10－8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1＝1.2×
10－7J，求：
（1）匀强电场的电场强度E；
（2）电荷从b移到c，电场力做的功W2；
（3）a、c两点的电势差Uac.
【参考答案】
1．答案：
D
2．答案：
AB
解析：
沿场强方向电势必然降低，在某空间中电势处处相等且不为零，则只有场强为零才可能，故A对，由电势差与场强的关系可知B对C错D错．
3．答案：
C
UBA＝－Ed＝－100×
0.1×
cos60°
V＝－5V.
4．答案：
ABD
5．答案：
（1）60V/m
（2）1.44×
10－7J （3）6.6V
（1）从a到b电场力做功
W1＝qUab①
由匀强电场中电场强度和电势差的关系
Uab＝E·
dab②
所以E＝＝V/m＝60V/m
（2）把电荷从b移到c，电场力做功
W2＝qUbc＝qE·
dbc·
＝4×
10－8×
60×
12×
10－2×
0.5J
＝1.44×
10－7J
（3）a与c间的电势差
Uac＝Uab＋Ubc＝E·
dab＋E·
＝（60×
5×
10－2＋60×
0.5）V＝6.6V
Uac也可以用Uac＝求解．
【学习反思】
利用电势差的概念计算静电力做功时，电荷量、电势差、功三者的符号怎样处理？
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