最新电势差导学案资料

1、精品文档选修 3-1 静电场之电势差导学案 班级 姓名 【学习目标】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、掌握两点间电势差的表达公式， 知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系， 会应用静电力做功的公式进行 相关的计算。【重点难点】 静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义【学法指导】 认真阅读教材，体会电势差的特点；体会例题展示的解题方法【知识链接】 除了电场强度，电势是又一个表征电场性质的重要物理量。电势的定义：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。

2、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 U AB =-U BA（ 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

3、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 WAB qU AB 计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：WAB 0，电场力做功； WAB 0，表示 A B； U AB 0，表示 A B（比较 A和 B的高低） 三、典型例题分析 精品文档精品文档 (提示 ：应用 WAB qU AB 计算时，注意各物理量用正负值代入。 )【例 1】将一个电量为 210 9C 的点

4、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 109C 的正电荷从 A 点移到 B点，静电力做功 1.5 107J。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 109C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

5、场，也适用于匀强电场的有( )场强 EF/q 场强 EU/d 场强 EkQ/r2 电场力做功 W UqA BC2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、 与电场线夹角为 60，则 UBA 之值为A 10VB 10VC 5VD()B 两点相距 10cm，A 、B 连线()D 5 3VO 的距离相等，如图所示，则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()A 同一电荷在 A ， B 两点的电势

6、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， ab5cm， bc 12cm，其中 ab 沿电场方向， bc 和电场方向成 60角，一个电量为 q410 8C 的正电荷从 a 移到 b 电场力做功为 W11.2 107J，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 W 2；(3) a、 c 两点的电势差 Uac.精品文档精品文档【参考答案】1答案： D2答案： AB 解析：沿

7、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解析： UBA Ed 1000.1 cos60V 5V.4答案： ABD5答案： (1)60V/m (2)1.44 10 7J (3) 6.6V解析： (1)从 a到 b 电场力做功W1 qUab由匀强电场中电场强度和电势差的关系UabEdab所以 E W1qdab1.2 10 741085102V/m 60V/m(2)把电荷从 b 移到 c，电场力做功W2 qUbc qEdbc cos60 410 8601210 20.5J 1.44 10 7J(3)a 与 c 间的电势差UacU