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课件网) 第2节 电势差 第十章 静电场中的能量 学习目标 目 录 CONTENTS 知识点 01 随堂对点自测 02 课后巩固训练 03 知识点 1 知识点二 等势面 知识点一 电势差 知识点一 电势差 在对吊脚楼进行测量时，若测量起点改变，则吊脚楼上A点和B点的高度是否也相应改变？A、B两点的高度差h变化吗？同样，在电场中，选择不同的位置作为零电势点，电场中的同一点电势是否发生变化？猜想两点间的电势的差值是否发生变化？ 提示 是 不变化 是 否 1.定义：在电场中，两点之间电势的_____叫作电势差，也叫作_____。 2.公式：设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则它们之间的电势差可以表示为UAB＝_____，也可以表示为UBA＝_____，显然UAB＝_____。 3.电势差的正负 电势差是标量，但有正、负。电势差的正、负表示两点电势的高低。所以电场中各点间的电势差可依次用_____相加。 差值 电压 φA－φB φB－φA －UBA 代数法 4.电势差的单位 在国际单位制中，电势差与电势的单位相同，均为_____，符号是V。 5.静电力做功与电势差的关系 伏特 EpA－EpB qUAB 【思考】 电场中A、B、C、D四点的电势如图所示。 (1)A、C及A、B间的电势差各为多少？哪个较大？ (2)若取D点电势为零，则A、B、C三点的电势各为多少？A、C及A、B间的电势差各为多少？通过以上计算说明电势、电势差各具有什么特点？ 提示 (1)UAC＝15 V，UAB＝10 V，UAC>UAB。 (2)φA＝18 V，φB＝8 V，φC＝3 V；UAC＝15 V，UAB＝10 V；电势的大小与零电势点的选取有关，电势差的大小与零电势点的选取无关。 角度1 电势差的理解 例1 (多选)关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，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 解析 电势差与零电势点的选取无关，A错误；UAB＝－UBA，B正确；电势虽有正、负之分，但电势是标量，C错误；由UAB＝φA－φB知，若φB＝0，则φA＝UAB，D正确。 BD 电势差与电势的比较 电势φ 电势差U 区 别 定义 电势能与电荷量的比值φ＝ 静电力做功与电荷量的比值U＝ 决定因素 由电场和在电场中的位置决定 由电场和场内两点位置决定 相对性 与零电势点的选取有关 与零电势点的选取无关 联 系 数值关系 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA 单位 相同，均是伏特(V) 标矢性 都是标量，且均具有正负 物理意义 均是描述电场的能的性质的物理量 角度2 静电力做功和电势差的关系 例2 (2024·山东枣庄第三中学月考)有一带电荷量q＝－2×10－8 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时静电力做功8×10－6 J，从B点移到C点时克服静电力做功1×10－5 J。 (1)求A与B、B与C、C与A间的电势差； (2)取B点为零电势点，求A、C两点的电势； (3)比较电荷在A、C两点的电势能的大小。 解析 (1)负点电荷从A点移到B点，静电力做功WAB＝8×10－6 J 负点电荷从B点移到C点，静电力做功WBC＝－1×10－5 J 答案 (1)－400 V 500 V －100 V (2)－400 V －500 V (3)EpC>EpA C、A间的电势差UCA＝－UAC＝－(UAB＋UBC)＝－100 V。 (2)取B点为零电势点，由UAB＝φA－φB得A点的电势φA＝UAB＝－400 V 由UBC＝φB－φC得C点的电势φC＝－UBC＝－500 V。 (3)点电荷从A点移到C点，静电力做的功WAC＝WAB＋WBC＝－2×10－6 J，静电力做负功，所以点电荷电势能增加，则EpC>EpA。 静电力做功的四种求法 四种求法 表达式 注意问题 功的定义 W＝Fd＝qEd (1)适用于匀强电场 (2)d表示沿电场线方向的距离 功能关系 WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp (1)既适用于匀强电场也适用于非匀强电场 (2)既适用于只受静电 ... ...
