第3节 电势差与电场强度的关系(赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 层级达标 1.了解电势差的含义。2.知道匀强电场中电势差与电场强度的关系。 学考层级 1.初步形成电势差的概念。2.了解电势差和电场强度的关系,能解决简单的问题。 选考层级 1.理解电势差和电场强度的关系,会进行有关计算。2.能将实际问题的对象和过程转化成物理问题。 一、电势差与静电力做功 1．电势差 (1)定义：电场中两点间_____的差值，也称电压，用符号U表示。 (2)定义式：UAB＝_____。 (3)单位：与电势单位相同，在国际单位制中，电势差的单位是_____，符号为_____。 (4)标矢性：电势差是_____，但是有正负。UAB＞0，表示A点电势比B点电势____，UAB＝－UBA。 2．静电力做功 (1)公式：WAB＝EpA－EpB＝_____。 (2)电子伏特：1 eV＝_____ J，表示一个_____在电势差为_____的两点间移动时静电力所做的功。 (1)电势的本质是该点与零电势点的电势差。 (2)两点之间的电势差与零电势点的选取无关。 [质疑辨析] 如图所示，A、B两点为静电场中的两个点，试对以下结论作出判断： (1)若UAB>0，则说明φA>φB。( ) (2)若UAB>0，则由A点向B点移动电荷时，电场力做正功。( ) (3)UAB越大，由A点向B点移动电荷时，电场力做功越多。( ) (4)电场中A、B两点间电势差的大小与零电势能点的选取有关。( ) 二、匀强电场中电场强度与电势差的关系 1．关系式：E＝或UAB＝Ed。 2．适用条件 (1)_____电场。 (2)d是沿_____方向两点间的距离。 3．物理意义 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿_____方向距离的乘积。 (1)从E＝来讲，电场强度的大小反映电势随空间位置变化的快慢。 (2)电场强度的大小与电势高低无关。 [情境思考] 如图是初中地理中的等高线图(图中数字的单位是m)，请同学们结合右图探究以下几个问题： (1)小山坡的左边a和右边b哪一边的地势更陡些？ (2)如果把一个球从山坡左、右两边滚下(不考虑摩擦)，哪边的加速度更大？ (3)现在把右图看成是描述电势高低的等势线，图中数字的单位是V，a和b哪一边电势降落得快？哪一边的电场强度大？ 强化点(一) 电势差的理解 任务驱动 (1)身高与站的位置有关吗？ (2)思考讨论：电势差的值与零电势点的位置有关吗？ [要点释解明] 1．对电势差的理解 (1)物理意义：电势差反映了电场能的性质，在数值上等于电荷在电场中A、B两点间移动时电场力做的功WAB与电荷量q的比值，即UAB＝。 (2)标矢性：电势差是标量，但有正负，其正负表示两点电势的高低，可表示为UAB＝－UBA。 (3)绝对性：电场中两点间的电势差只与两点的位置有关，与零电势点的选取无关，只要两点是确定的，两点间的电势差就是确定值。 2．电势与电势差的区别和联系 对比 电势φ 电势差UAB 区别 定义式 φ= UAB=φA-φB 决定因素 由电场本身决定 由电场和电场中两点间的位置决定 与零电势点的关系 与零电势点的选取有关 与零电势点的选取无关 联系 物理意义 都是描述电场能的性质的物理量 单位 伏特(V) 标矢性 都是标量,但有正负 [题点全练清] 1．(多选)关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，下列说法正确的是( ) A．电势与电势差均是相对量，均与零电势点的选取有关 B．UAB和UBA是不同的，它们存在关系：UAB＝－UBA C．φA、φB都有正负，所以电势是矢量 D．若φB＝0，则φA＝UAB 2．在电场中，A、B两点间的电势差UAB＝60 V，B、C两点间的电势差UBC＝－50 V，则A、B、C三点电势的高低关系是( ) A．φA>φB>φC B．φA<φC<φB C．φA>φC>φB D．φC>φB>φA 强化点(二) 静电力做功与电势差的关系 [要点释解明] 1．公式UAB＝中，WAB为q从初位置A移动到末位置B静电力做的功，WAB可为正值，也可为负值，q为电荷所带电荷量，正电荷 ... ...
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