严谨勤奋求实创新太和中学高一物理组团结奋进和谐奉献1第一章第五节电势差主备:副主备:审定:【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。【自学导读】1.电势差(1)电势差是即:UAB=或UBA=显然UAB=-UBA(2)电场中某一点的电势,与选取的电势零点;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。2。电势差与电场力做功的关系3.应用ABABqUW计算时,相关物理量用正、负值代入,其结果:ABW>0,电场力做功;ABW<0,电场力做功(也可以说成物体克服电场力做功);ABU>0,表示AB;ABU<0,表示AB(比较A和B的高低)【基础自测】1.对于电场中A、B两点,下列说法正确的是()A.电势差的定义式UAB=WABq,说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比B.把正电荷从A点移到B点电场力做正功,则有UAB0C.电势差的定义式UAB=WABq中,UAB与移动的电荷量q无关D.电场中A、B两点间的电势差UAB等于把正电荷q从A点移动到B点时电场力所做的功严谨勤奋求实创新太和中学高一物理组团结奋进和谐奉献22.一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则()A.a、b两点场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势一定相等3..如图所示的匀强电场场强为103N/C,ab=dc=4cm,bc=ad=3cm.则下述计算结果正确的是()A.ab之间的电势差为40V.B.ac之间的电势差为50V.C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零.D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-0.25J.4.电场中A、B两点的电势是A=800V,B=-200V,把电荷q=-1.5×10-8C由A点移到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少,增加或者减少多少?【互动解疑】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:思考:UAB由什么决定?由WAB、q决定吗?2.中实线条是一个电场中的电场线,虚线是一个负试验电荷在这个电场中运动的轨迹。如果电荷是从图中a处运动到b处,则以下判断中正确的是()A.电荷从a到b,运动的加速度变小B.电荷在b处的电势能大C.b处的电势高D.电荷在b处的速度小3.在相距为d的A、B两板之间有a、b、c三点,a点距A板d/3,b、c两点距B板也是d/3,A板接地,A、B间电压为U,如图13所示,则b点的电势为________,+q从a点运动到c点的过程中,电场力做功为________,-q在a点具有的电势能为________.【拓展提高】严谨勤奋求实创新太和中学高一物理组团结奋进和谐奉献31.如图所示B、C、D三点都在以点电荷+Q为圆心的某同心圆弧上,将一个检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时,电场力做功的大小比较()A.WABWACB.WADWABC.WAD=WACD.WAC=WAB2.一匀强电场,场强方向是水平的(如图).一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差.3.如图15所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C点,质量为m,带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知qQ,AB=h,小球滑到B点时速度大小为gh3。求:(1)小球由A到B过程中电场力做的功.(2)A、C两点的电势差.【小结体验】一.复习功的量度:W=FScosα(F是恒力)静电力做功:1、静电力做功只与位置有关、与经过的路径无关;2、静电力做功与势能的关系:W=-△EP3、电势能是相对的,有零势能面。(人为选定)4、电势能的正负是相对于零势面而言的,不代表方向。数值上等于把物体从该点移到零势能面处时,重力所做的功二.电势差(U):1、概念2、定义式:=WAB/qUAB只由A、B两位置决定3、物理意义:表示电场性质的物理量4、矢量性:标量,正负表示大小三.电势():1、概念2、物理意义:表示电场性质的物理量3、矢量性:标量,正负表示大小,与参考平面有关4、与电势差的关系:UAB=A-B;UBA=B-A四.电势能:电场力做正功,电势能增加;电场力做负功,电势能减少ADCB严谨勤奋求实创新太和中学高一物理组团结奋进和谐奉献4【拓展延伸】1.如图3所示,在真空中有两个等量正电荷Q1和Q2,分别置于a、b两点,dc为ab连线的中垂线,d为无穷远处,现将另一正电荷由c点沿cd移向d点的过程中,下述中正确的是()A.q的电势能逐渐增大B.q的电势能逐渐减小C.q受到的电场力一直在减小D.q受到的电场力先增大后减小2.平行的带电金属板A、B间是匀强电场,如图14所示,两板间距离是5cm,两板间的电压是60V.试问:(1)两板间的场强是多大?(2)电场中有P1和P2两点,P1点离A板0.5cm,P2点离B板也是0.5cm,P1和P2两点间的电势差为多大?(3)若B板接地,P1和P2两点的电势各是多少伏?【总结提炼】知识要点方法要点典型问题难点突破