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《2012高二物理教案 1.4 电势和电势差 粤教版选修3-1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、§1.4电势和电势差【学习目标】1．知识目标：（1）理解电势差的概念；（2）会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功；（3）理解电势的概念；知道电势和电势差的关系；（4）知道什么是电势能，知道电场力做功与电势能改变的关系。2．能力目标：（1）培养学生概括、归纳、类比的能力。（2）培养学生抽象思维能力。3．物理方法教育目标：通过类比教学，对抽象问题具体化，启发学生积极思维。【学习重点】电势差、电势的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。【知识要点】1．电势差电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟它的电量的比
2、值，叫做两点间电势差定义式：说明①电势差仅由电场中两点位置决定，与W、q无关。②单位，伏特，符号V③电场力做功：WAB=qUAB，注意做功正负的判断。2．电势电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做得功。说明：①电势与零势面的选取有关。②沿着电场线方向电势降低。③电势是标量，只有大小没有方向其正负表示电势高低。④电势的单位：伏特（V）⑤电势差与电势的关系：两点间电势差等于这两点电势之差。即UAB=A-B3．电势能：电荷在电场中具有的能。电场力做功，电势能减少，做多少功，电势能减少多少【问题探究】问题1、电势Φ与电
3、势差U的区别及联系是什么？解答：电势与电势差的比较（1）电势与电势差都是反映电场本身的性质（能的性质）的物理量，与试探电荷无关。（2）电势与电势差都是标量；数值都是有正负，单位相同。（3）UAB=ΦA-ΦB，UBA=ΦB-ΦA。（4）某点的电势与零电势点的选取无关。联系：电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点间的电势差。问题2、电场力做功有何特点：它量度了何种形式的能量变化？解答：电场力做功与路径无关，这与重力做功十分相似，电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加。电势能变化的数值等于电场力做功的数值。电势
4、能的变化仅与电场力做功有关，且仅有电场力做功来量度，即W=-ΔEP。【典型例题】【例1】在静电场中，下列说法中错误的是：（）A、电场强度为零的点，电势也一定为零B、电场强度处处相等的区域内，电势也一定处处相等C、只在电场力作用下，正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动D、沿着电场线方向电势一定越来越低【解析】电场强度和电势是从不同的角度描述电场性质的两个物理量，前者从力的角度，后者从能量的角度，两者之间没有直接的对于关系。在等量同种电荷形成的电场中，它们连线的中点电场强度为零，但电势却不为零；匀强电场的场强处处相等，而沿着电场线方向电势却在不
5、断降低；正电荷在电场中的移动方向还和它的初速度方向有关，如果初速度是逆着电场线方向的，那么它移动的开始阶段从低电势向高电势。电场线的方向是电势的降落的方向。综上所述：A、B、C中的表述都是错误的。【答案】A、B、C【例2】有一带电荷量q=-3×10-6C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4J.从电场中的B点移到C点时,电场力做功9×10-4J.问:（1）AB、BC、CA间电势差各为多少?（2）如以B点电势为零,则A、C两点的电势各为多少?解析（1）方法一：先求电势差的绝对值,再判断正负.UAB=WAB/q=6×10-4/
6、3×10-6V=200V因负电荷从电场中的A点移到B点时克服电场力做功,必是从高电势点移到低电势点,即φA>φB,UAB=200VUBC=WBC/q=9×10-4/3×10-6V=300V因负电荷从电场中的B点移到C点时电场力做正功,必是从低电势点移到高电势点,即φB<φC,UBC=-300V,UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=300V-200V=100V方法二：直接取代数值法点电荷从A点移到B点时克服电场力做功即电场力做负功,WAB=-6×10-4J,UAB=WAB/q=-6×10-4/-3×10-6V=200VUBC=WBC/q
7、=9×10-4/-3×10-6V=-300V以下解法同上.（2）若φB=0.由UAB=φA-φB得,φA=UAB=200V由UBC=φB-φC得,φC=φB-UBC=0-（-300）=300V方法总结1.利用UAB=WAB/q计算电势差可有两种处理方法（1）绝对值代入法（2）“+、-”代入法这两种方法各有利弊.考生应根据自己的特点或老师的要求选择使用.2.判断的方法有以下两种:（1）据电场线的方向:沿电场线方向电势降低（2）由UAB=WAB/q将WAB、q带符号代入,据UAB的正负判断A、B两点电势高低.因UAB=φA-φB,若UAB>0则φA>
8、φB,若UAB<0则φA<φB.【规律总结】1．本节要完善处于静电平衡状态的的导体的性质：（1）内部场强为零；（2）导体是等势体，其表面
