高三物理第二轮复习 电势差学案

1、第1章静电场第05节电位差知道如何准备1.选择不同的位置作为电位零点，电场中某一点的电位值将为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _2.作用在电荷Q上的静电力与电位差之间的关系是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。同步制导1.位差电场中两点之间的电位差称为电位差。(1)假设电场中点a和点b的电势是a和b，那么它们之间的电势差可以表示为UAB=

2、a-b，它也可以表示为uba=b-a，这表明：UAB=-uba。注意这里的下标和它们的顺序！(2)电场中两点之间的电位差由电场本身的初始和最终位置决定，与这两点之间移动的电荷量和电场力做功的量无关。在一定的电场中，即使没有电荷，任何两点之间的电势差都有一定的值，所以不能认为UAB。与WAB成正比，与Q成反比.只有WAB和Q可以用来测量A和b之间的电位差.(3)从比值定义公式UAB=WAB/Q可以看出，当单位正电荷从A点到b点移动时，UAB等于电场力所做的功WAB。如果单位正电荷做正功，UAB为正。如果单位正电荷做负功，UAB是负的。(4)当谈论电位差时，有必要指定参考哪两点(两个位置)。甲和乙

3、之间的电位差表示为UAB，乙和甲之间的电位差表示为UBA。电场中某个电荷Q所做的WAB功和从B到A所做的WBA功之间的关系是WAB=-WBA，所以UAB=-UBA。有正负电位差。通过下面的学习，学生将会知道正负电位差只代表电场中两点的高电位和低电位。例如，UAB=6 V，表明点A的电位比点B的电位高6 V .(5)电场中两点之间的电位差可以与高度差进行比较。两点之间的高度差越大，物体在重力作用下做的功就越多；两点之间的电位差越大，电场力做的功就越多。例1在电场中，电荷q=-610c的点电荷从点a移动到点b，电场力被克服而做功310J。a点和b点之间的电位差是多少？如果电荷Q从电场中被带走，A点

4、和B点之间的电位差是多少？分析：当电荷从a点移动到b点时，外力克服电场力做功，这意味着电场力做功为负。也就是说，wab=-310j，所以a和b之间的电位差为由于电场中任意两点之间的电位差与测试电荷无关，而是由电场本身决定的，所以测试电荷被带走，电位差保持不变，A点和B点之间的电位差仍为5v。2.电场力做功在任意电场中，电荷q从a点到b点移动，电场力所做的功是wab=quab。(1)公式WAB=qUAB适用于任何电场，而UAB是电场中两点a和b之间的电位差。(2)公式中的WAB只是电场力所做的功，不包括将电荷从A转移到b时其他力所做的功.(3)公式中的每一个量都有正值和负值，W和U的下标在计算中

5、应该对应，即WAB=qUAB，WBA=qUBA.(4)电场力所做的功与路径无关。3.当应用公式UBA=WAB/Q或WAB=qUAB时，每个物理量的正负符号的正常处理方法。在计算中，每个量的正负符号被代入公式，可以根据计算结果的正负符号来判断，做正功还是负功，是高电位还是低电位。4.电位水平的测定方法(1)从方向判断因此，a点和c点之间的电位差为UAC=a-c=(a-b)(b-c)=UAB-UBC=200v(-300v)=-100v，即a点的电位比c点的电位低100v .注释：电位差定义中的w u=w/q必须是电场力所做的功。电场中点之间的电位差可以通过代数方法依次叠加，即umn=uma UAB

6、 UBC.UPN。5.巧用电场力做功，解决电势与电位差的关系问题(1)电场力所做的功是w=qu。对于给定的电荷，功不依赖于它的运动路径，而只与开始和结束时的电势差有关。这个公式适用于所有的电场。(2)电场力做正功，而电势能量减少，而电场力做负功，电势能量增加，做功的电场力的大小等于电势能量的变化。(3)这一部分可以通过类比来理解和分析。电场力起作用，重力起作用某一点的电位某一点的高度电荷的势能重物的重力势能两点之间的电位差两点之间的高度差等势线(表面)等高线(表面)实施例2两个带电球，其电荷量分别为q和-q，被固定在绝缘杆的两端，当置于电场强度为e的均匀电场中时，棒平行于场强方向，其位置如图1

7、-5-1所示。如果杆绕垂直于杆穿过0点的轴旋转1800，电场力的作用为()A.0 B.qEC.2qE D.qE分析：当杆顺时针旋转时，电场力对两个电荷都做正功，所以W总数=W1W2。通过电场，力所做的功与路径无关：w1=qu=QE，w2=qu=QE，所以walways=2qEl.因此，c .同步检测1.带正电的球只受电场力的影响。在它从休息中被释放出来之后，它将在任何一段时间内()A.必须沿着电场线从高电位移动到低电位b必须沿着电场线从低电位移动到高电位C.它不一定沿着电场线移动，但是它必须从高电位移动到低电位D.它不一定沿着电场线移动，也不一定从高电位移动到低电位2.如图1-5-2所示，当三

8、个点b、c和d都在以点电荷10 q为中心的同心圆弧上时，试电荷分别从点a移动到点b、c和d，电场力作功()A.WABWAC B.WADWABC.WAC=华盛顿特区3.电荷为210的点电荷在外力的作用下，在静电场从A点移动到B点。在这个过程中，电场力对810焦耳的点电荷起作用。如果A点的电势是A，B点的电势是B，下面的结论是正确的()A.可以判断a-b=400v伏C.a-b可能等于零a-b的价值无法判断4.电场中有两点。在将某个电荷Q从点A移动到点B的过程中，电场力对电荷做了负功，所以下面的说法是正确的()A.如果电荷是正电荷，势能就会降低。如果电荷是正电荷，势能增加C.如果电荷是负的，势能增加

9、D.电荷的势能增加了，但不能判断它是正的还是负的5.如图1-5-3所示，实线为电场线，虚线为等电位线，相邻两条等电位线之间的电位差相等。当正电荷在2上时，它的动能为20 J，当它移动到等势线1时，它的速度为零，所以2=0，那么当它的势能为4 j时，这个电荷的动能为()A.16 J B.10 J C.6 J D.4 J6.如图1-5-4所示，在正点电荷q形成的电场中，已知点a和b在同一等电位面上，带电粒子a和b的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子通过点a时具有相同的动能，由此可以判断()A.当粒子a通过c点时，它有相同的动能7.在如图1-5-5所示的电场中，分别从a点和c点移动2C的正电

10、荷当到达B点时，电场力所做的功分别为30 J和-6 J。如果点B被视为零电势点，a点和c点的电位为a=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _交流UAC之间的电位差=_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ v8.在电场

11、中，电荷为2.010的正电荷从A点到B点，静电力做功为-1.510焦耳.然后电荷从B点到C点，静电力做功为4.010焦耳.(1)a、b和c三点中哪一点潜力最大？哪个点的潜力最低？(2)甲和乙、乙和丙、甲和丙之间的潜在差异是什么？(3)当-1.510的电荷从点A移动到点C时，静电力做了多少功？9.如图1-5-6所示，均匀电场的场强为e=1.210n/c，方向水平向右，少量电荷q=410-8c沿半径r=20cm的圆从a点到b点移动，已知AOB=90。(1)电场力在这个过程中做了多少功？它是积极的还是消极的？(2)点A和点B之间的UAB电位差是多少？综合评价1.对于电场中的a点和b点，以下陈述是正确

12、的()A.电位差UAB=WAB/q的定义公式表明，两点间的电位差UAB与电场力功WAB成正比，与运动电荷的电荷量q成反比B.A点和B点之间的电位差等于电场力将正电荷从A点移动到B点所做的功C.把交流电荷从点甲移到点乙，电场力做功。这两点之间的电位差是1 VD.在电荷从A点到B点的运动过程中，除了电场力还会受到其他力的影响，电荷势能的变化不再等于电场力所做的功2.(2005年上海高考)在场强为E的均匀电场中，质量为M、电荷量为Q的物体以一定的初速度沿电场的反方向匀速直线运动，其加速度为0.8 QE/米。当物体运动距离为S时，速度为零，则()A.物体克服电场力做功B.物体的势能减少了0.8量子电动

13、力学C.物体的势能增加了量子电动力学D.物体的动能减少了0.8量子电动力学3.如图1-5-7所示，一点电荷q固定在粗糙的水平面上，一个恒定电荷的小块在m点释放，没有初速度。当小块移动到q电场中的n点时，它从m点移动到n点()1-5-7A.小物体上的电场力逐渐减小B.小块的势能逐渐降低C.M点的电势必须高于n点的电势D.小块的势能变化必须等于克服摩擦所做的功4.电场中的某一电场线是一条有三个点A、B和c的直线。当电荷Q1=10c从点B移到点A时，电场力做功10J。电荷Q2=-10c，b点的势能比c点的势能大10J，则：(1)比较a点、b点和c点的电位，由高到低的顺序为_ _ _ _ _ _ _

14、_ _ _ _ _ _ _；(2)A点和C点之间的电位差为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _伏；(3)如果B点的电位为零，A点电荷q2的势能为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。5.电场中有两个点，它们的电势分别为-100伏和200伏。如果Q=-2.010的电荷从点A移动到点B，电场力在起作用还是在克服它？你做了多少工作？6.如图1-5-8所示，一个质量为m、电荷为g的小球固定在绝缘杆的一端，绝缘杆的另一端可绕穿过o点的固定轴转动。杆的长度是l，杆的质量被忽略。将杆和小球置于场强为e的均匀电场中，电场方向如图所示。拉8.在370 JRB22彩色显像管中，阴极甲和阳极乙之间的电位差UAB为-22.5千伏，电子从阴极加速到阳极。电场力做的功是什么？电子到达阳极的速度是多少？(电子质量me=9.110-31千克)第五节电位差我可以准备答案：不等电位差电压UAB=A-B WAB=夸