第2章第3节电势差

1、返回返回返回1理解电势差，了解电势差与电场力做理解电势差，了解电势差与电场力做 功之间的关系，会用公式功之间的关系，会用公式WqUAB进进 行有关的计算。行有关的计算。2了解电势差与电场强度之间的关系。了解电势差与电场强度之间的关系。 会用公式会用公式EUAB/d进行有关的计算。进行有关的计算。3了解示波器的工作原理。了解示波器的工作原理。返回读教材读教材填要点填要点一、电势差与电场力做功一、电势差与电场力做功1定义定义电场中两点电场中两点 的差值，用符号的差值，用符号U表示。表示。2定义式定义式UAB 。3单位单位与电势单位相同，国际单位是与电势单位相同，国际单位是 ，符号为，符号为 。电势

2、电势AB伏特伏特V V返回4矢标性矢标性电势差是电势差是 ，但是有正负。，但是有正负。5电场力做功与电势差关系电场力做功与电势差关系WAB 。关键一点关键一点电势差的正负，不代表电场中两点间电电势差的正负，不代表电场中两点间电势差的大小，只是区分两点电势的高低。如势差的大小，只是区分两点电势的高低。如UAB0，表示表示AB，书写电势差时不要忘记标上脚标。，书写电势差时不要忘记标上脚标。标量标量qUAB返回 二、电场强度与电势差的关系二、电场强度与电势差的关系 (1)在匀强电场中，电场强度等于沿在匀强电场中，电场强度等于沿 方向单方向单位距离上的电势差。位距离上的电势差。 (2)表达式：表达式：

3、E 。 (3)场强的单位是场强的单位是V/m,1 V/m1 N/C。场强场强返回 三、示波器的工作原理三、示波器的工作原理 (1)示波器是一种常用的观测示波器是一种常用的观测 的仪器，它还的仪器，它还可以用来测量电信号的可以用来测量电信号的 、 、 等参数，示等参数，示波器的核心部件是示波管。波器的核心部件是示波管。 (2)示波器分为示波器分为 示波器和示波器和 示波器两类。示波器两类。 (3)阴极射线管示波器主要由阴极射线管示波器主要由 、 和和 组成，示波管抽成组成，示波管抽成 。电信号波形电信号波形周期周期频率频率电压电压阴极射线管阴极射线管数字数字电子枪电子枪偏转电极偏转电极荧光屏荧光

4、屏真空真空返回 (4)示波管工作时，电子枪中的灯丝被加热后，出现热示波管工作时，电子枪中的灯丝被加热后，出现热电子发射，发射出来的电子经电子发射，发射出来的电子经 电场加速后，进入电场加速后，进入 电场，使电子发生偏移，最终在荧光屏上产生亮斑。电场，使电子发生偏移，最终在荧光屏上产生亮斑。加速加速偏转偏转返回试身手试身手夯基础夯基础 1电势差与零电势点的选取电势差与零电势点的选取_，它有正、负之分，它有正、负之分， 其正负不代表其正负不代表_，电势差是，电势差是_量。量。答案：答案：无关大小标无关大小标返回2在电场中在电场中A、B两点间电势差为两点间电势差为UAB75 V，B、C两点间两点间电

5、势差电势差UBC200 V，则，则A、B、C三点的电势高低关系为三点的电势高低关系为 ()AABCBACBCCAB DCBA解析：解析：UABAB75 V，所以，所以A75 VB 同理同理UBCBC200 V，所以，所以C200 VB则有则有CAB。答案：答案：C返回3移动移动1 C的电荷从的电荷从A到到B，电场力做功，电场力做功1 J，则，则UAB是多少？是多少？ A、B哪点电势高？哪点电势高？答案：答案：1 VA点高点高返回4如图如图231所示，如果在荧光屏上所示，如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么点出现亮斑，那么 示波管中的极板示波管中的极板X应带应带_电，极板电，极板Y应带应带_电。电。

6、图图231返回解析：解析：电子枪发射的电子带负电，在偏转电极作用电子枪发射的电子带负电，在偏转电极作用下要偏转，可知极板下要偏转，可知极板X应带正电，极板应带正电，极板Y应带正电。应带正电。答案：答案：正正正正返回返回电势、电势差的关系与高度、高度差的关系对比如下：电势、电势差的关系与高度、高度差的关系对比如下： 概念概念比较内容比较内容电势差电势差高度差高度差定义及定义及表达式表达式电场中两点间电势的差电场中两点间电势的差值，值，UABAB重力场中两点间高度的重力场中两点间高度的差值，差值，hABhAhB正负的含义正负的含义是标量，正负不表示方是标量，正负不表示方向，只表示高低，若向，只表示

7、高低，若UAB0，表示，表示AB；若若UAB0，表示，表示AB是标量，正负不表示方是标量，正负不表示方向，只表示高低，若向，只表示高低，若hAB0，表示，表示hAhB；若若hAB0，则表示，则表示hAhB返回概念概念比较内容比较内容电势差电势差高度差高度差大小决定大小决定因素因素大小与大小与A、B在电场中在电场中的位置有关，与零电的位置有关，与零电势点的选取无关势点的选取无关大小与大小与A、B在重力在重力场中的位置有关，场中的位置有关，与零高度的选取无与零高度的选取无关关与电势与电势(或或高度高度)的关系的关系A相对于零电势点的电相对于零电势点的电势差为势差为A点的电势，与点的电势，与零电势点

8、的选取有关零电势点的选取有关A相对于零高度点相对于零高度点的高度差为的高度差为A点的点的高度，与零高度点高度，与零高度点的选取有关的选取有关返回返回 名师点睛名师点睛 (1)讲电势差，必须明确是哪两点的电势差。讲电势差，必须明确是哪两点的电势差。UBABA(AB)UAB。 (2)电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低；电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低；电势的正负表示比零电势点的电势高还是低。电势的正负表示比零电势点的电势高还是低。返回 1.下列说法正确的是下列说法正确的是 () A电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关取有关 B电势

9、差是一个矢量，有正值和负值之分电势差是一个矢量，有正值和负值之分 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差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关 DA、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以同而改变，所以UABUBA返回 解析解析电势差与电势零点的选取无关，故电势差与电势零点的选取无关，故A错误。由错误。由电势差的物理意义知，电势差的物理意义知，B错、错、C正确，而正确，而UABUBA，故，故D错误。错误。 答案答案C返回 UABABUB

10、A，与零电势的选取无关，有正，与零电势的选取无关，有正负之分，其正负表示两点电势的相对高低，是标量。负之分，其正负表示两点电势的相对高低，是标量。返回返回返回 2电场力做功的求解电场力做功的求解 在电场中任意两点间移动电荷时电场力做的功与电势差在电场中任意两点间移动电荷时电场力做的功与电势差的关系为的关系为WABqUAB，此公式适用于任何电场。用该公式处，此公式适用于任何电场。用该公式处理问题时，通常有两种方法。理问题时，通常有两种方法。 (1)标量运算：标量运算： 公式中的各个物理量均为标量，又都有正、负，所以计公式中的各个物理量均为标量，又都有正、负，所以计算时将各量的正、负带入，一并进行

11、运算，这样可直接得出算时将各量的正、负带入，一并进行运算，这样可直接得出结果，计算中注意结果，计算中注意W与与U的的“脚标脚标”的对应关系，即的对应关系，即WABqUAB；WBAqUBA。返回 (2)绝对值运算：绝对值运算： WABqUAB可简化为可简化为WqU，计算中只考虑各物理量，计算中只考虑各物理量的绝对值，得出结果后，再根据题意判定电场力做功的正、的绝对值，得出结果后，再根据题意判定电场力做功的正、负。负。 名师点睛名师点睛应用应用WABqUAB求电场力的功比较方便，求电场力的功比较方便，因为它较因为它较WqEd的适用范围更广，且不必考虑静电力大的适用范围更广，且不必考虑静电力大小和电

12、荷运动路径。当小和电荷运动路径。当q用电子所带电荷量用电子所带电荷量e为单位时，得为单位时，得到功的单位为到功的单位为eV(电子伏特电子伏特)，1 eV1.61019 J。返回 2.在电场中把一个带电荷量为在电场中把一个带电荷量为6106 C的负电荷从的负电荷从A点移到点移到B点，克服电场力做功点，克服电场力做功3105 J，再将电荷从，再将电荷从B移移到到C点，电场力做功点，电场力做功1.2125 J，求：，求： (1)A与与B，B与与C两点间电势差。两点间电势差。 (2)以以B点为零电势点时，点为零电势点时，A、C两点的电势为多少？两点的电势为多少？ 思路点拨思路点拨根据电场力做功与电荷量

13、的比值计算电势根据电场力做功与电荷量的比值计算电势差，根据与零电势点的电势差求电势。差，根据与零电势点的电势差求电势。返回返回返回 因为电场力做正功，所以负电荷是由电势低处向电势高因为电场力做正功，所以负电荷是由电势低处向电势高处运动的，所以处运动的，所以B点电势比点电势比C点电势低。点电势低。 (2)因为因为A点电势比点电势比B点电势高点电势高5 V，所以，所以A5 V。由于。由于B点电势比点电势比C点电势低点电势低2 V，所以，所以C2 V。 答案答案(1)5 V2 V(2)5 V2 V返回 解此类问题时，用标量运算法可以直接得出电势解此类问题时，用标量运算法可以直接得出电势差的正、负或者

14、电场力做功的正、负，但是由于带着差的正、负或者电场力做功的正、负，但是由于带着脚标的正、负号进行运算，所以比较容易出错。因此脚标的正、负号进行运算，所以比较容易出错。因此没有把握时可以采用绝对值法运算，再对电势的高低没有把握时可以采用绝对值法运算，再对电势的高低或功的正负进行判断。或功的正负进行判断。返回返回 电势差与电场强度分别从能量和力的角度描述了电场电势差与电场强度分别从能量和力的角度描述了电场的性质，它们所具有的物理意义不同，其主要区别和联系的性质，它们所具有的物理意义不同，其主要区别和联系见下表：见下表：返回物理量物理量电势差电势差U电场强度电场强度E大小大小数值上等于单位正电数值上

15、等于单位正电荷从一点移到另一点荷从一点移到另一点时，静电力所做的功时，静电力所做的功数值上等于单位电荷受到数值上等于单位电荷受到的力的力方向方向标量、无方向标量、无方向规定为正电荷在该点所受规定为正电荷在该点所受静电力的方向静电力的方向联系联系对于匀强电场对于匀强电场EU/dE和和U是描述电场性质的物理量，大小取决于是描述电场性质的物理量，大小取决于电场本身，与电场本身，与F、q、W无关无关返回名师点睛名师点睛返回返回思路点拨思路点拨返回 解析解析如图所示，把正电荷从电场中的如图所示，把正电荷从电场中的A点分别移到点分别移到C点或点或B点，电场力做的功相同，点，电场力做的功相同，据据WqU可知，可知，B、C两点电势相同，在同一两点电势相同，在同一等势面