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课件网) 2.电势差 第十章 静电场中的能量 核心素养 素养目标 物理观念 1.理解电势差的概念，知道电势差与零电势点的选择无关. 2.理解等势面的定义，掌握等势面的特点. 科学思维 1.电势差类比高度差，等势面类比等高线，体现类比的科学方法. 2.通过静电力做功与电势能变化的关系、电势能与电势的关系推导静电力做功与电势差的关系，培养严谨的推理习惯. 一、对电势差的理解 教材认知 引入 仔细观察下列两图，回答各问题. 甲 乙 （1）甲图的意义是什么？ 提示：（1）零高度的选取不一样，地面和楼顶的高度数值也不一样，但是地面和楼顶的高度差始终是一定的. （2）乙图中选D点为零电势点，A、B两点的电势差是多少？选C点为零电势点，A、B两点的电势差是多少？ 提示：（2）以D点为零电势点，A、B两点的电势差为1 V. 以C点为零电势点，A、B两点的电势差仍为1 V. 【知识梳理】 电势 电压 φA －φB φB－φA 标量 高低 高 3. 静电力做功与电势差的关系 【拓展深化】 电势差与电势的比较 项目 电势φ 电势差U 区 别 定义 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 有，与零势能点的选取有关 无，与零势能点的选取无关 联 系 数值关系 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA 单位 相同，均是伏特（V），常用还有kV，mV等 标矢性 都是标量，但均具有正负 物理意义 均是描述电场能的性质的物理量 典题讲练 [典例1] 如图所示，如果B板接地（取大地的电势为零，则与大地相连的导体的电势也为零），则A板电势为8 V，M点电势为6 V，N点电势为2 V. （1）求M、N两点间的电势差是多少？ 答案：（1）4 V 解析：（1）M、N两点间的电势差UMN＝φM－φN＝4 V. （2）如果改为A板接地，B点的电势是多大？M、N两点的电势各是多大？M、N两点间的电势差是多少？ 答案：（2）－8 V －2 V －6 V 4 V 解析：（2）若A板接地，则根据UAB＝φA－φB，得φB＝－UAB＝UBA＝－8 V， M、N两点的电势，φM＝UMA＝－2 V，φN＝UNA＝－6 V，UMN＝φM－φN＝4 V. 名师点评 电势差的理解 （1）电势差反映了电场的能的性质，决定于电场本身，与试探电荷无关. （2）电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示两点电势的高低；UAB＝－UBA，与零电势点的选取无关. （3）电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间的电势差. A. φA＞φB＞φC B. φA＜φC＜φB C. φA＞φC＞φB D. φC＞φB＞φA 解析：因为UAB＝φA－φB＝60 V＞0，所以φA＞φB，又UBC＝φB－φC＝－50 V＜0，所以φB＜φC，又UAC＝UAB＋UBC＝60 V＋（－50 V）＝10 V＞0，所以φA＞φC，故φA＞φC＞φB，C正确. C A. A、B、C三点中电势最高的是A点 B. 若把带电荷量为－1.5×10－9 C的点电荷从A点移到C点，静电力做功为1.875×10－7 J C. A、B之间的电势差为75 V D. B、C之间的电势差为－20 V BC 解析：WAB＝qUAB＝q（φA－φB）＝1.5×10－7 J，WBC＝qUBC＝q（φB－φC）＝－4×10－7 J，解得UAB＝φA－φB＝75 V，UBC＝φB－φC＝－200 V，设φB＝0，则φA＝75 V，φC＝200 V，所以C点电势最高，A、D错误，C正确；UAC＝UAB＋UBC＝75 V－200 V＝－125 V，若将带电荷量为－1.5×10－9 C的点电荷从A点移到C点，静电力做功为W'AC＝q'UAC＝－1.5×10－9×（－125） J＝1.875×10－7 J，B正确. 二、等势面（线）的理解与应用 教材认知 引入 （1）类比地图上的等高线，简述什么是等势面. 提示：（1）电场中的电势相等的各点构成的面. （2）当电荷从同一等势面上的A点沿等势面移到B点时，电荷的电势能是否变化？静电力做功情况如何？ 提示：（2）电势能不发生变化；静电力不做功. 电势相 ... ...
