高中物理人教版选修3-1同步辅导与检测课件：第1章 第5节 电势差

．静电力做的功与电势差的关系 WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)，即 WAB WAB＝qUAB 或 UAB＝ . q WAB 2．对 UAB＝ 的四点理解 q W AB WAB为q从初位置A移动到末位置B静电力做的功，WAB (1) 中， UAB＝ q 可为正值，也可为负值，q为电荷所带电荷量，正电荷取正值，负电荷取负
答案：1．差值 有关 无关 2.能的性质
3．电势与电势差都是________量，数值都有正负，单位相同． 4．电场中两点的电势差公式： UAB＝________＝－UBA 5．电势差UAB与静电力的功WAB的关系式
UAB＝________.
答案：
3 ．标 3 ．标
－ φB A B 4. φA － 4. φA － φB
A＝________；
(3)电势能的变化ΔEp＝________； (4)把电荷量为－3×10－6C的电荷放在A点的电势能EpA＝________.

解析：(1)根据W＝qU，则A、B间的电势差
－4 WAB －6×10 UAB＝ q ＝ V＝－200V. 3点电势． ×10－6 负号表示A点电势低于 B
|WAB|＝6×10－4J. EpA＝q
(2)UAB ＝ φA－φB，φA＝UAB＋φB＝(－200＋50)V＝－150V. (3) 由于是克服电场力做功，电势能一定增加，且数量相同，即 ΔEp＝
(4)根据电势
A＝－3×10
，则
－6×(－150)J＝4.5×10－4
Ep 答案：(1)－200 Vφ＝ (2)－150 V q (4)4.5×10－4V
W AB W AB 5. 5. q q
一、电势差 1．电势差：电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压． 2．公式：
3．对电势差的三点理解 场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差都有确定的值． (1) 电场中两点的电势差，由电场本身的初末位置决定．在确定的电 U ＝φA－φB，UBA＝φB－φA，UAB＝－UBA. AB
(2)讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点(两位置)的电势差．A、 B间的电势差记为UAB、而B、A间的电势差记为UBA.
(3)电势差有正负，电势差的正负表示电场中两点电势的高低，如
UAB＝－6 V．说明B点的电势比A点的电势高6 V.
4．电势与电势差的比较
电势 ①电场中某点的电势与零 电势点的选取有关(一般取 无限远处或大地电势为零) 区 ②电势由电场本身决定， 别 反映电场的能的性质 ③相对量 ④可正可负，标量
(4)公式WAB＝qUAB适用于任何电场，UAB为电场中A、B两点间的电势 差．WAB仅是电场力的功，不包括从A到B移动电荷时，可能还有其他力做的 功．式中各量均有正、负，计算中W与U的角标要对应，即：WAB＝qUAB， WBA＝qUBA.
带电荷量为＋3×10－6C的粒子先后经过电场中的A、B两点， 克服电场力做功6×10－4J，已知B点电势为50V，则 (1)A、B两点间的电势差UAB＝________ (2)A点的电势
A．φA＞φB＞φC C．φC＞φA＞φB
解析：
B．φA＜φC＜φB D．φC＞φB＞φA
UAB＝φA－φB＝75 V，则 φA＝75 V＋φB，故 φA＞φB. UBC＝φB－φC＝－200 V，则 φC＝φB＋200 V， 答 案：C 故 φC＞φB，且 φC＞φA，故有 φC＞φA＞φB，C 项对．
解析：在题图中，A、B两点在同一等势面上，
则有 φA＝φB， 故 UAB＝10 V－10 V＝0， B、C 间的电势差为 UBC＝10 V－(－2 V)＝12 V， 答案： 0 间的电势差为 12 V －12 V U ＝－2 V－10 V＝－12 V. C、A CA
变式迁移 1．在电场中A、B两点间电势差为UAB＝75 V，B、C两点间电势差 UBC＝－200 V，则A、B、C三点的电势高低关系为( )
静电场
第 5节
电势差
在高压电线杆上经常可以看到“高压危险！”的警示牌，媒体上 也经常见到一些由于高压造成的伤亡事件．人体所能承受的安全电压只 有36 V，可是户外的高压线电压高达几万甚至几十万伏，而落在高压线 上的小鸟却安然无恙，你能解释这个现象吗？ [小鸟两脚间的电势差很小]
1．电场中两点间电势的________叫做电势差． 电场中的各点电势的大小与零势点的选取________，但电场中两点 的电势差与零势点的选取________． 2．电势与电势差都是反映电场中________的物理量．
值． (2)公式 不能认为UAB与WAB成正比、与q成反比，只是可以利
WAB 用WAB、q来测量A、B两点的电势差 UAB. UAB＝ q
(3)由UAB＝WAB/q可以看出，UAB在数值上等于单位正电荷由A点移到B 点时电场力所做的功WAB.若单位正电荷做正功，UAB为正值；若单位正电荷做
负功，则UAB为负值．
J
(3)6×10－4 J
点评：此题牵涉到的电学概念较多，包括电势差、电势、电势能、电 场力做的功等．在应用它们的关系时，有两点要注意：(1)不论是正电荷还是 负电荷，只要是电场力做正功，电势能一定减少；只要是克服电场力做功， 电势能一定增加．(2)计算电势能一般用代数乘法Ep＝q ，计算时代入q的正 负及 的正负，确定出Ep的正负，即可比较大小.


变式迁移 2．如右图所示，回答以下问题． (1)A、B哪点的电势比较高？负电荷在哪点的 电势能比较大？ (2)负电荷由B移动到A时，静电力做正功还是 负功？ (3)A、B两点的电势差UAB是正的还是负的？ UBA呢？
A－ 电势差UAB＝
B
①电场中两点间的电势差与 零电势点的选取无关 ②电势差由电场和这两点间 的位置决定 ③绝对量 ④可正可负，标量
①电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间 联 的电势 系 ②电势与电势差的单位相同，皆为伏特(V)
在右图中，某电场的等势面用实 线表示，各等势面的电势分别为10 V、6 V 和－2 V，则UAB＝________，UBC＝ ________，UCA＝________.