1.5 《电势差》精品导学案 【学习目标】 1、理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。 2、掌握两点间电势差的表达公式，知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。 3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算。 【重点难点】 静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义 【学法指导】 认真阅读教材，体会电势差的特点；体会例题展示的解题方法 【知识链接】 除了电场强度，电势是又一个表征电场性质的重要物理量。 电势的定义： 用公式表示为： 应该先规定电场中某处的电势为0，然后才能确定其他各点的电势。电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。但电势只有大小，没有 ，是 量。 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。那么有没有不随电势零点变化而变化的物理量呢？（类比高的和高度差思考） 【学习过程】 1、电势差 （1）电势差是电场中两点间的电势的差值， 即：UAB= 或UBA= 显然UAB=-UBA （2）电场中某一点的电势，与选取的电势零点有关；而电场中两点间的电势差，与选取的电势零点 。 （3）电势和电势差单位都是 ，符号 ，都有正负值，但都是 量 a. 电势的正负表示该点比电势零点的电势高或低； b. 电势差的正负表示电场中两点电势的高低。 说明：电势差也叫电压，在很多场合下电压不带正负号。 2 、电势差与电场力做功的关系 （1）推导： 电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB与两点间电势差UAB关系： （2）关系式： 或 ［思考］UAB由什么决定？由WAB、q决定吗？ 所以电势差反映了 . 3、应用计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果： ＞0，电场力做 功； ＜0，电场力做 功（也可以说成物体克服电场力做功）； ＞0，表示 ； ＜0，表示 （比较和的高低） 三、典型例题分析 （提示 ：应用计算时，注意各物理量用正负值代入。） 【例1】将一个电量为－2×10－9C的点电荷从电场中的N点移到M点，需克服电场力做功1.4×10－8J，N、M两点间的电势差UNM为多少？若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？ 【例2】在电场中把2.0×10－9C 的正电荷从A点移到B点，静电力做功1.5×10－7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×10－7J 。 (1)A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？ （2） AB间，BC间，AC间的电势差各是多大？ （3）把-1.5×10－9C的电荷从 A 点移到C 点，静电力做多少功？ 解（1） （2） （3） 四、课堂小结： 1、电势差的概念及公式： 2、电势差和电势的区别： 3、电势差与电场力做功的关系式： 4、应用计算时的注意事项： 【训练测试】 1． 下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有( ) ①场强E＝F/q ②场强E＝U/d ③场强E＝kQ/r2 ④电场力做功W＝Uq A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 1．【答案】D 【解析】①电场强度E＝F/q是用比值定义法得出的物理量，是从力角度研究电场的物理量，适用于任意电场，故①正确；②匀强电场中沿场强方向电势降低最快，且没前进相同距离电势的降低相等，故匀强电场中任意两点的间的电势差与两点沿电场线的距离成正比；故电场强度与电势差的关系公式U=Ed仅仅适用与匀强电场，故②错误；③点电荷产生的电场的场强公式E＝kQ/r2是由电场强度的定义式和库仑定律联立得到，反映了点电荷的电场中任意一点的电场强度与该点的空间位置和场源电荷的电荷量的关系，而电场有多种，不是只有点电荷有电场，故③错误；④电场力做功与电势差的关系公式W=qU，反映了在电场中任意两点间移动电荷时，电场力做功与两点间电势差成正比，适用于任意电场，故④正确。 2．下列说法哪 ... ...
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