第五节电势差

学生教案第1页共3页第五节电势差【基础知识点过关】1、电势差：（又叫电压）（1）定义：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与电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。（2）定义式：qWUABAB（3）单位：伏特符号：V1V=1J/C（4）物理意义：电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。例如：UAB=10V，移动1库仑正电荷电场力做功为10J，移动1库仑负电荷电场力做功－10J。2、电势与电势差的比较：（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，BAABU（2）电场中某点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小与选取的参考点无关。（3）电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值；电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；电势差的正负表示两点的电势的高低。3、应用ABABqUW计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：ABW＞0，电场力做正功；ABW＜0，电场力做负功；ABU＞0，A＞B；ABU＜0，A＜B【经典例题分析】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？变式练习一个电荷量为1×10－5C的电荷，从电场外某点移到电场内的一点A时，克服电场力做功0.006J，则A点的电势为V；如果此电荷从电场外移到电场内的另一点B时，电场力做功0.002J，则B点的电势为V，UAB=V；若有另一电荷量为0.2C的负电荷从A移到B点，电场力做正功，大小为J。【课堂练习】1．在电场中A、B两点的电势分别为φA=300V，φB=200V，则A、B间的电势差UAB=_______，一个质子从A点运动到B点，电场力做功________，质子动能的增量为_________。2．将一个电量-2×10-8C的点电荷，从零电势点O移到M点需克服电场力做功4×10-8J，则学生教案第2页共3页M点电势φM=________；若将该电荷从M点再移至N点，电场力做功1.4×10-7J，则N点电势φN=________，M、N两点间的电势差UMN=________。3．电场中A点电势φA=80V，B点电势φB=-20V，C点电势φC=80V，把q=-3×10-6C的电荷从B点移到C点的过程中电场力做功WBC=_________，从C点移到A点，电场力做功WCA=_______。4．关于UAB=qWAB和WAB=qUAB的理解，正确的是()A．电场中的A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B．在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动的电荷都没有关系D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关5．关于电势差UAB和电势φA、φB的理解正确的是()A．UAB表示B点相对A点的电势差，即UAB=φB−φAB．UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB=−UBAC．φA、φB都可能有正负，所以电势是矢量D．零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无限远处为零电势6．对UAB=1V的理解，正确的是()A．从A到B移动1C的电荷，电场力做功1JB．从A到B移动1C的正电荷，电场力做功1JC．从A到B移动1C的负电荷，克服电场力做功1JD．从A到B移动1C的负电荷，外力做功1J7．一个点电荷，从静电场中a点移到b点电场力做功为零，则()A．a、b两点电势一定相等B．a、b两点电场强度一定相等C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向一定垂直D．a、b两点的电势差一定为零8．关于电势差的说法中，正确的是()A．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B．1C的电荷从电场中一点移到另一点，若电场力做功为1J，则这两点间的电势差为1VC．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D．两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比9．关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是()A．电势差是矢量，电场力做的功是标量B．在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零C．在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大D．在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零10．一电量q=2×10-9C的正电荷，在静电场中由a点移到b点的过程中除了电场力外，其它力做功为6×10-5J，电荷的动能增加了8×10-5J，则a、b两点间的电势差Uab为()A．3×104VB．1×104VC．4×104VD．7×104V11．如图所示，A、B、C为电场中的三点，当在三点之间移动电荷时()A．将同一电荷从A直接移到B，和从A经过C再移到B，电场力做功完全相同B．将同一电荷从A加速移到B，和减速移到B，电场力做功完全相同学生教案第3页共3页C．将不同电荷从A移到B，电场力做的功与电荷量的比值相同D．将同一电荷从A移到B，和从A移到C，电场力做的功与电荷量的比值相同12．如图，实线为电场线，虚线为等势面，相邻两等势面间的电势差相等，一正电荷在等势面φ3上时的动能为20J，它运动到等势面φ1上时速度为0，令φ2=0，则该电荷的电势能EP=4J时，其动能大小为()A．16JB．10JC．6JD．4J13．如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，AB=4cm，BC=3cm。把电荷量q=-2×10-10C的点电荷由A点移到B点，电场力做功W1=4.8×10-8J；再由B点移到C点克服电场力做功W2=4.8×10-8J，（1）求A、B和B、C间的电势差UAB和UBC；（2）若取B点的电势为零，求A、C两点的电势φA和φC；（3）在图中画出电场方向。14．如图，光滑的绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B、C两点，设AB=BC=h，一质量为m、电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落，滑到B点时的速度vB=gh3，求：（1）小球滑到C点的速度vC；（2）A、C两点间的电势差UAC。Eφ2φ3φ1ABCABC