高中物理 8电势差导学案 新人教版选修

1、五、电势差要点导学本节重点学习电势差概念，同时学习电场力做的功与电势差之间的关系。电场中两点间的电势的差值叫电势差。电势差就是电压。设电场中A点的电势为A，B点的电势为B，则AB之间的电势差表示成UAB=A-B，因为UBA=B-A所以UAB=-UBA。电场中某点的电势与零电势的选取有关，但是电场中两点间的电势差与零电势的选取无关，所以研究电势差比研究电势有更加重要的意义。电势差和电势的单位都是伏，符号V。电势差和电势都是，但它们都有正负。电势的正负表示比零电势或。当取无穷远处为零电势时：正点电荷的电场中各点电势都零，负点电荷的电场中各点电势都零。电势差的正负表示电场中两点电势的高低：若A、B两

2、点间电势差UAB=A-B0，则表明A点电势高于B点电势；若A、B两点间电势差UAB=A-BB，电场强度EAEBB、电势AB，电场强度EAB，由电场线疏密，得EAEB，选项B正确。因为正电荷受力由A指向B，所以选项C正确。负电荷从A移动到B是克服电场力做功，电势能增大，所以它在B点的电势能大，选项D错误。本题解答：选项BC正确拓展 利用电场线来讨论电场强度、电势、电势能和电场力做功等等问题往往十分方便。例2 在某电场中的A、B两点间移动电量为q的电荷时，电荷的电势能的减少量为E，E跟电荷电量q的比值为5V，A、B两点间电势差为多少？如在A、B间移动电量为2q的电荷时，该电荷的电势能的变化为多少？

3、这时A、B间的电势差多少？解析 由于电荷电势能减少，电场力做正功，WAB=E，所以A、B两点间的电势差UAB=WAB/q=E/q=5V。电场中两点间电势差是电场固有的，与被移动的电荷无关，故在A、B间移动2q电荷时，A、B间电势差仍是5V。电场力做功WAB=qUAB，与移动电荷的电量成正比，所以电荷电势能的变化也与电荷的电量成正比，故移动2q电量的电荷时，该电荷的电势能变化为2E。拓展 在电场力做功公式WAB= q UAB中，UAB是由电场的性质决定的，与被移动的电荷无关，电荷的正负号和电势差的正负号都带符号进行运算，功的正负号也就确定了。例3 在电场中把2109C的正电荷从A移到B时电场力做

4、了1.5107J的正功，再把这个正电荷从B移到C时电场力做了4107J的负功，A、B、C三点电势高低情况如何？A、C间电势差是多大？解析 A、B两点电势差大小UABA-B =WAB/q75V。可见A点比B点电势高75V。又UBCB-C=-WBC/q-200V，可见B点电势比C点电势低200V。故CAB。得A、C两点电势差UAC=A-C =（A-B ）+（B-C ）=75-200=-125V，即A点电势比C点低125V。拓展 本题中电荷是正值，在带正负号进行运算时，电荷的正负号应该充分注意。能力训练1.下列说法中，正确的是()A.在正点电荷的电场中，离点电荷越近场强越大，电势越高B.在负点电荷的

5、电场中，离点电荷越近场强越小，电势越低C.两个等量同种点电荷的连线的中垂面上，各点的电势都相等D.两个等量异种点电荷的连线的中垂面上，各点的电势都相等2.下列说法中.不正确的是()A.电场中的两个电势不等的等势面一定不会相交B.电场线一定与等势面垂直C.把检验电荷从电场中a点移到b点电场力做功为零，则电荷一定在等势面上移动D把检验电荷从电场中a点移到b点电场力做功为零，则a、b两点一定在同一等势面上3.若带正电荷的小球只受到电场力的作用，则它在任一段时间内()A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动图1-5-2B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低

6、电势处运动D.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动图1-5-34.如图1-5-2所示，在O点置一点电荷Q，以O为圆心作一圆现将一电荷q从A分别移到圆上的B、C、D三点，则电场力做功最多的过程是()A.移到B的过程B.移到C的过程C.移到D的过程D.三个过程一样多5.有两个带电小球的带电荷量分别为+q、-q，固定在一长度为L的绝缘杆的两端，置于场强为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图1-5-3所示，若此杆绕过O点，且垂直于杆的轴转过180，在此过程中电场力做功为()A.零B.qELC.2qELD.qEL6.如图1-5-4所示.用绝缘细线悬挂一个带正电的小球，置于水平向右

7、的匀强电场中，将小球从最低点A无初速释放，当小球通过B点时具有速度v，则这一过程中( )图1-5-4A.小球的重力势能增加B.小球的电势能减少C.增加的重力势能等于减少的电势能D.增加的重力势能小于减少的电势能7.在以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点相同的物理量是( )A.电场强度B.同一电荷所受电场力C.电势D.同一电荷具有的电势能图1-5-58.如图1-5-5所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中1=10V，2=20V，3=30V一个带电粒子只受电场力作用，按图1-5-5中实线轨迹从A点运动到B点，由此可知()A.粒子带负电B.粒子的速度变大C.粒子的加速度变大D.粒子的电势能变大

8、9. 把一个电量为q=4.010-6C的正电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了2.010-3J的功，（1）A、B两点的电势差多大？（2）取A点为零电势点，B点的电势多大？（3）若取B点为零电势点，A点的电势多大？10将一个10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功210-6J，从C点移到D点做电场力做功710-6J，若已知B点比C点电势高3V，则A、D之间的电势差是多少？素质提高11. 一个带正电的质点，电荷量q=210-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力做功外，其他外力对质点做功为6.010-5J，质点的动能增加了810-5J，求a、b两点的电势差Uab。12.甲、乙两点电荷相距L，设乙的质量为m，在库仑力的作用下，它们由静止开始运动.起初甲的加速度为a，乙的加速度为4a，经过一段时间后，乙的加速度变为a.问此时两电荷相距多远?两电荷的电势能如何变化?参考答案五、电势差1.BC 2.A 3.A 4.B 5. C 6. D 7. C 8. AB