物理选修3-1第一章--学案6电势差(人教版选修3-1).doc

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1、学案6　电势差[学习目标定位]1.理解电势差的概念及正、负值的含义.2.会用UAB＝φA－φB及UAB＝WAB/q进行有关计算．一、电势差1．用不同的位置作为测量高度的起点，同一地方的高度的数值就不相同，但两个地方的高度差却保持不变．同样的道理，选择不同的位置作为电势零点，电场中某点电势的数值也会改变，但电场中某两点间的电势的差值却保持不变．2．电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压．电势差的计算公式UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，UAB＝－UBA.二、静电力做功与电势差的关系电荷q在电场中从A点移动到B点，A、B两点间

2、的电势差为UAB，则静电力做功WAB＝qUAB或UAB＝WAB/q.一、电势差[问题设计]如图1所示，A、B、C为同一电场线上的三点，取B点电势为零时，A、C两点的电势分别为8V和－6V．A、C两点间的电势差UAC是多少？C、A两点间的电势差UCA是多少？图1答案　UAC＝φA－φC＝14V　UCA＝φC－φA＝－14V[要点提炼]1．电场中两点间电势差的计算公式：UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，UAB＝－UBA.2．电势差是标量，有正负，电势差的正负表示电势的高低．UAB＞0，表示A点电势比B点电势高．[延伸思考]1．上面

3、的问题中，若取C点电势为零，A、C两点间的电势差UAC是多少？C、A两点间的电势差UCA是多少？A、B两点的电势分别是多少？答案　UAC＝φA－φC＝14V　UCA＝φC－φA＝－14V　φA＝14V　φB＝6V2．选取不同的零电势参考面，电场中某点的电势、两点之间的电势差也会随之改变吗？答案　电场中某点的电势会改变，电势与零势面的选取有关．两点间的电势差不会改变，电势差与零电势面的选取无关．二、静电力做功与电势差的关系[问题设计]电荷量为q的电荷沿如图2所示的曲线由电场中的A点运动到B点，已知A、B两点的电势分别为φA、φB，则：

4、图2(1)电荷在A、B两点具有的电势能分别为多少？此过程静电力做功WAB为多少？(2)由上述问题是否可以得出静电力做功与电势差的关系？答案　(1)EpA＝qφA　EpB＝qφB　WAB＝EpA－EpB＝q(φA－φB)(2)UAB＝φA－φB＝[要点提炼]1．静电力做功与电势差的关系：WAB＝qUAB或UAB＝.2．公式WAB＝qUAB或UAB＝中各物理量符号的处理方法：(1)带正、负号进行运算：把电荷q的电性和两点间的电势差U的正负代入；功为正，则说明静电力做正功，电荷的电势能减小；功为负，则说明静电力做负功，电荷的电势能增大．(

5、2)只将绝对值代入公式运算：即在计算时，q、U都取绝对值，算出的功也是绝对值，至于静电力做的是正功还是负功，可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系进行判断．(3)用关系式WAB＝qUAB进行相关计算时要注意W与U的角标要对应，不要造成混乱，因为UAB＝－UBA，WAB＝－WBA.一、对电势和电势差的理解例1　下列说法正确的是(　　)A．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关B．电势差是一个标量，但有正、负之分C．由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关D．A

6、、B两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以UAB＝UBA解析　电势具有相对性，与零电势点的选择有关．而电势差是标量，有正、负之分，但大小与零电势点的选择无关．故A错误，B正确；由于UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA，故UAB＝－UBA，故D错误；电势差为电场中两点电势之差，与移动电荷的路径无关，故C正确．答案　BC例2　在电场中A、B两点间的电势差UAB＝75V，B、C两点间的电势差UBC＝－200V，则A、B、C三点的电势高低关系为(　　)A．φA＞φB＞φCB．φA＜φC＜φBC．φC＞φA＞φBD．φC＞φB

7、＞φA解析　UAB＝75V，φA－φB＝75V，φA＝φB＋75V；UBC＝－200V，φB－φC＝－200V，φC＝φB＋200V；φC＞φA＞φB.答案　C二、电场力做功与电势能、电势差的关系例3　有一个带电荷量q＝－3×10－6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10－4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10－4J的功，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？电荷在A、C两点的电势能各为多少？解析　(1)解法一：先求电势差的绝对值，再判断正、

8、负．

9、UAB

10、＝＝V＝200V，因负电荷从A移到B克服静电力做功，必是从高电势点移到低电势点，即φA＞φB，UAB＝200V.

11、UBC

12、＝＝V＝300V，因负电荷从B移到C静电力做正功，必是从低电势点移到高电势点，即φB＜φC，UBC