5 电势差
教学目标：
1.理解电势差概念，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式，知道两点之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：电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。 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。
教学方法：类比法，主要与高度、高度差、重力做功的关系。
教学过程：
复习
要点：1、静电力做功与电势能的关系。 2、电势概念。-----后引入新课
通过对重力场中的高度、高度差和电场中的电势、电势的差值进行类比，并结合P 18图1、4-1分析得出：
一、 电势差
（1）定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压。用AB U 表示。
（2）公式：B A AB U ??-= 或 A B A B U ??-= ①
所以有：AB U =-BA U ②
例1：如图所示，一节干电池两端电压为1.5伏，设
正极为A,负极为B ，则AB U = V,BA U = V.
（3）理解：①电势差是标量，可正，可负。正
负表示两点电势的高低
②电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的
数值与零电势点的选取无关。
③电势差U AB 与q 无关，仅与电场中A 、B 两位置有关，反映电场本身的性质。 ④电场中A 、B 两点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只与AB 位置有关 举例：一张桌子高1m ，与选取的重力势能参考平面无关。高度差不会随高度零点选取变化，电势差也不会随电势零点选取而变化。
高中物理选修3-1第 一章第一节 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1.1 电荷及其守恒定律导学案 【教学目标】（一）知识与技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念． 2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开． 3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律． 5．知道什么是元电荷． （三）情感态度与价值观 【自主预习】 1．自然界中存在两种电荷，即电荷和电荷． 2．原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对表现为电中性． 3．不同物质的微观结构不同，核外电子的多少和运动情况也不同。在金属中离原子核最远的电子 往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便 成为带正电的离子，离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其中。所以金 属导电时只有在移动． 4．物体的带电方式：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带电，获得电子 的带电．（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体 相的电荷，而另一端带上与带电体相的电荷． 5．电荷守恒定律：电荷既不能，也不会，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从 物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷量的总量保持不变． 6．电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e＝ C．实验指出，所有带电体的电荷量都是电 荷量e的．所以，电荷量e称为．电荷量e的数值最早是由美国物理学家测得的。 7．下列叙述正确的是（） A．摩擦起电是创造电荷的过程 B．带等量异种电荷的两个导体接触后电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没 C．接触起电是电荷转移的过程 D．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 8．关于元电荷的理解，下列说法正确的是（） A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C．元电荷就是质子 D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍 【互动交流】
高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差同步练习D卷（练习） 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共16题；共36分) 1. （2分）如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等．一个带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能，则下列说法正确的是（） A . A点的电势比B点的高 B . 无法比较A，B两点的电势高低 C . A点的电场强度比B点的大 D . 无法比较A，B两点的场强大小 【考点】 2. （2分） (2017高二上·嘉峪关期中) 下列各量中，与检验电荷无关的物理量是（） A . 静电力F B . 电场中某一点电势能 C . 电势差U D . 静电力做的功W 【考点】 3. （2分） (2018高二上·覃塘月考) 在静电场中，下列说法中正确的是（）
A . 在以Q为球心，r为半径的球面上，各处电场强度均相同 B . 电场线越密的地方，同一试探电荷所受的静电力越大 C . 电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以电场力不做功 D . 某点的电场强度小，该点的电势一定低，负点电荷在该点的电势能也一定大 【考点】 4. （2分）如图所示，abcd是一矩形的四个顶点，且ab=cd=20cm，ad=bc=40cm，电场线与矩形所在平面平行，已知a点电势为7V，b点电势为13V，则（） A . 场强大小一定为E=30V/m B . cd间电势差一定为6V C . 场强方向一定由b指向a D . c点电势可能比d点低 【考点】 5. （2分） (2019高二上·哈尔滨月考) 下列说法中正确的是（） A . 在一个以孤立的点电荷为中心、r为半径的球面上，各处的电势都相同 B . 适用于任何电场 C . 电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向 D . 当电荷初速度为零时，电荷只在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合 【考点】
物理选修3-1第一章综合测试题 一、选择题(本题共有10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的。全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分) 1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是（ ） A.5 F /9 B.4F /5 C.5F /4 D.9F /5 2.点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图1-69所示，电场强度为零的地方在 ( ) A ．A 和 B 之间 B ．A 右侧 C ．B 左侧 D ．A 的右侧及B 的左侧 3．如图1-70所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大 B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变 C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大 D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ不变 4．如图1-71所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（ ） A ．自由落体运动 B ．曲线运动 C ．沿着悬线的延长线作匀加速运动 D ．变加速直线运动 5.如图是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ） A ．这个电场是匀强电场 B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E c C ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E d D ．无法确定这四个点的场强大小关系 6．以下说法正确的是（ ） A ．由q F E =可知此场中某点的电场强度E 与 F 成正比 B ．由公式q E P =φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C ．由U ab =Ed 可知，匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大 D ．公式C=Q/U ，电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关 7. A 、B 在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图1-73所示,则（ ） A.同一点电荷在A 、 B 两点的电势能相等 B.把正电荷从A 点移到B 点,电势能先增大后减小 C.把正电荷从A 点移到B 点,电势能先减小后增大 D. A 、B 两点的连线上任意两点的电势差为零 8．一个电子在电场中A 点具有80eV 的电势能，当它由A 运动到B 克服电场力做功30eV ，则（ ） A ．电子在B 点的电势能是50eV B ．电子的电势能增加了30eV 图1-69 B A Q 4Q 图1-70 图1-71 F q O a b c d 图1-72 图２ 图1-73 图1-74
重庆市高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差同步练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共16题；共36分) 1. （2分） (2017高二上·吉林期中) 某电场电场线和等势面如图所示，图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a、b两点的等势面电势分别为φa=50V，φb=20V，那么a、b连线的中点C的电势值φC为（） A . φC=35V B . φC＞35V C . φC＜35V D . φC=15V 2. （2分） (2017高二上·城关期末) 有一电场的电场线分布如图所示，场中A、B两点的电场强度和电势分别用EA、EB和φA、φB表示，则有（） A . EA＞E B ，ψA＞ψB B . EA＜EB ，φA＜φB C . EA＞EB ，φA＜φB D . EA＜EB ，φA＞φB 3. （2分） (2018高一下·集宁期末) 关于静电场的等势面，下列说法正确的是（）
A . 两个电势不同的等势面可能相交 B . 电场线与等势面处处相互垂直 C . 同一等势面上各点电场强度一定相等 D . 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功 4. （2分）如图所示，abcd是一矩形的四个顶点，且ab=cd=20cm，ad=bc=40cm，电场线与矩形所在平面平行，已知a点电势为7V，b点电势为13V，则（） A . 场强大小一定为E=30V/m B . cd间电势差一定为6V C . 场强方向一定由b指向a D . c点电势可能比d点低 5. （2分） (2017高二上·嘉峪关期中) 关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中可能正确的是（） A . 电场强度大的地方，电势一定高 B . 电场强度不变，电势也不变 C . 电场强度为零处，电势一定为零 D . 电场强度比较小，电势比较高 6. （2分） (2018高二上·覃塘月考) 下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中不正确的是（） A . 根据电场强度的定义式E=F/q,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量q成反比 B . 根据点电荷场强公式E=kQ/r2,E与Q成正比，而与r2成反比 C . 根据电场力做功的计算式W=Uq，一个电子在1V电压下加速，电场力做功为1eV D . 根据电势差的定义式Uab=Wab/q，带电量为1C的正电荷，从a点移动到b点克服电场力做功为1J，则a、
第五节 电场强度与电势差的关系 [学习目标] 1.理解在匀强电场中电势差与电场强度的关系：U AB ＝Ed AB ，并了解其适用条件．(重点) 2.会用U ＝Ed 或E ＝U d 解决有关问题．(重点、难点) 3.知道电场强度另一单位“伏特每米”的物理意义． 4.知道电场线与等势面的关系．(重点) 一、探究场强与电势差的关系 在匀强电场中： 1．电场力做功W 与电势差U 的关系为W ＝qU ． 2．电场力做功W 与电场力qE 的关系为W ＝qEd ． 3．电场强度与电势差的关系E ＝U d ． 二、电场线与等势面的关系
1．由W AB ＝qU AB 可知，在同一等势面上移动电荷时因U AB ＝0，所以电场力不做功，电场力的方向与电荷移动的方向垂直． 2．电场线与等势面的关系 (1)电场线与等势面垂直． (2)沿电场线方向各等势面上的电势减小，逆着电场线方向各等势面上的电势增大． (3)电场线密的区域等势面密，电场线疏的区域等势面疏． 1．正误判断 (1)在公式E ＝U d 中d 是沿电场线方向的距离． (√) (2)W ＝qU 仅用于匀强电场． (×) (3)等势面上各点的电场强度也是相同的． (×) (4)点电荷电场中的等势面，是以点电荷为球心的半径不同的同心球面． (√) (5)等量异种电荷连线的中垂线一定是等势线． (√) 2．对公式E ＝ U ab d 的理解，下列说法正确的是( ) A ．此公式适用于计算任何电场中a 、b 两点间的电势差 B ．a 点和b 点距离越大，则这两点的电势差越大 C ．公式中d 是指a 点和b 点之间的距离 D ．公式中的d 是匀强电场中a 、b 两个等势面间的垂直距离 D [公式 E ＝ U ab d 只适用于匀强电场，故A 错；E 不变时，沿电场线方向的距离d 越大，U ab 越大，B 错误；d 为沿电场线方向上两点的距离，C 错误，D 正确．] 3．(多选)场强为E ＝1.0×102 V/m 的匀强电场中，有相距2.0×10－2 m 的a 、b 两点，则 a 、 b 两点间的电势差可能为( )
高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差同步练习A卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共16题；共36分) 1. （2分） (2020高二上·黄陵期中) 一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10-3J的功，那么（） A . 电荷在B处时将具有5×10-3J的电势能 B . 电荷在B处将具有5×10-3J的动能 C . 电荷的电势能减少了5×10-3J D . 电荷的动能减少了5×10-3J 2. （2分） (2019高二上·广西期中) 一匀强电场的等势面如图中的虚线所示，图中a、b和c点电势的关系为（） A . B . C . D . 3. （2分）下列说法中正确的是（） A . 在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小； B . 电荷在场强为零处的电势能也为零； C . 在场强相等的各点，电荷的电势能必相等； D . 在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零。
4. （2分） (2018高二上·昌平期末) 如图所示为某一电场的电场线，M、N是同一条电场线上的两点。下列判断正确的是（） A . M点的电场强度大于N点的电场强度 B . M点的电势高于N点的电势 C . 负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D . 正电荷从M点由静止释放，将沿电场线运动到N点 5. （2分） (2020高二上·永春月考) 如图所示，a、b是x轴上关于O点对称的两点，c、d是y轴上关于O 点对称的两点，c、d两点分别固定一等量异种点电荷，带负电的检验电荷仅在电场作用下从a点沿曲线运动到b 点，E为第一象限内轨迹上的一点，以下说法正确的是（） A . d点的电荷带负电 B . 检验电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 C . 图中的轨迹可能恰与某条电场重合 D . 检验电荷从a到b过程中，电势能先增加后减少 6. （2分） (2020高二上·泰宁月考) 一负电荷仅受电场作用，由静止释放，从电场中的A点运动到B点，在此过程中电荷作匀加速直线运动，则A、B两点电场强度及电势高低情况是（） A . EA>EB B . EA=EB C . EA=EB
1.1 电荷及其守恒定律导学案 【教学目标】（一）知识与技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念． 2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开． 3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开． 4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷． （三）情感态度与价值观 【自主预习】 1．自然界中存在两种电荷，即电荷和电荷． 2．原子核的正电荷数量与核外电子的负电荷的数量一样多，所以整个原子对表现为电中性． 3．不同物质的微观结构不同，核外电子的多少和运动情况也不同。在金属中离原子核最远的电子往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动，这种电子叫做自由电子。失去这种电子的原子便成为带正电的离子，离子都在自己的平衡位置上振动而不移动，只有自由电子穿梭其中。所以金属导电时只有在移动．4．物体的带电方式：（1）摩擦起电：两个不同的物体相互摩擦，失去电子的带电，获得电子的带电．（2）感应起电：导体接近（不接触）带电体，使导体靠近带电体一端带上与带电体相的电荷，而另一端带上与带电体相的电荷． 5．电荷守恒定律：电荷既不能，也不会，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷量的总量保持不变． 6．电子和质子带有等量的异种电荷，电荷量e＝C．实验指出，所有带电体的电荷量都是电荷量e 的．所以，电荷量e称为．电荷量e的数值最早是由美国物理学家测得的。 7．下列叙述正确的是（）A．摩擦起电是创造电荷的过程 B．带等量异种电荷的两个导体接触后电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没 C．接触起电是电荷转移的过程D．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电 8．关于元电荷的理解，下列说法正确的是（） A．元电荷就是电子B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C．元电荷就是质子D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍 【互动交流】 思考问题 1、初中学过自然界有几种电荷，两种电荷是怎样定义的？它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？ 2、电荷的基本性质是什么呢？ 一．电荷 1.电荷的种类：自然界中有种电荷 ①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷，叫电荷；②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷，叫电荷。 2.电荷间相互作用的规律：同种电荷相互，异种电荷相互。 二．使物体带电的三种方法 问题一：思考a：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？物质的微观结构是怎样的？ 思考b：什么是摩擦起电，为什么摩擦能够使物体带电呢？实质是什么呢？ （1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释（原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。） （2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同． 实质：______________；结果：两个相互摩擦的物体带上了______________电荷． 1. 摩擦起电 实质：摩擦起电实质是电子从一个物体到另一个物体上。得到电子，带；失去电子，带 例1．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（） A．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了B．毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了 C．橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了D．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了 问题二： 思考a：接触带电的实质是什么呢？ 思考b：两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢？
高中物理学习材料 （灿若寒星**整理制作） 第五节、 电势差同步测试 一、选择题： 1、关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是：（ ） A 、电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定 B 、电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定 C 、电势差是矢量，电场力做的功是标量 D 、在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零 2、下列说法中正确的是：（ ） A 、重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即W A B =mgh AB B 、静电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即W AB =qU AB C 、重力对物体做正功，其重力势能能减少，做负功则重力势能增加 D 、静电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能增加。 3、正电荷在电场中由静止沿某一电场线从A 到B ，此过程中可能出现的是：（ ） A 、电场力的大小不断变化 B 、电场力的大小保持不变 C 、电荷克服电场力做功 D 、电荷的电势能不断减小 4、如图所示，电场中有A 、B 两点，则下列说法中正确的是：（ ） A 、电势A ?＞ B ?，场强E A ＞E B B 、电势A ?＞B ?，场强E A ＜E B C 、将+q 电荷从A 点移动到B 点电场力做正功 D 、将-q 电荷分别放在A 、B 两点时具有的电势能 E PA ＞E PB 5、如图A 、B 为两等量异号电荷，A 带正电，B 带负电，在A 、B 连线上有a 、b 、c 三点，其中b 为连线的中点，ab=bc ，则：（ ） A 、a 点与c 点的电场强度相同 B 、a 点与c 点的电势相同 C 、a 、b 间电势差与b 、c 间电势差相等 D 、点电荷q 沿A 、B 连线的中垂线移动，电场力不做功 6、在静电场中，一个带电量q=2.0×10-9C 的负电荷从A 点移动到B 点，在这过程中，除电 场力外，其他力做的功为4.0×10-5J ，质点的动能增加了8.0×10-5J ，则A 、B 两点间的电势 差大小为：（ ） A 、2×10-4V B 、1×104V C 、4×104V D 、2×104V 7．一个点电荷，从静电场中a 点移到b 点电场力做功为零，则( )
物理选修第一章知识点 总结 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
第一章 电场基本知识点总结 （一）电荷间的相互作用 1．电荷间有相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸 引，两电荷间的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一 直线上。 2．库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力大小为F= kQ1Q2/r2， 静电力常量k=×109N ·m2/C2。 （二）电场强度 1．定义式：E=F/q ，该式适用于任何电场. E 与 F 、q 无关只取决于电场本身，与密度ρ类似，密度ρ定义为V m =ρ ，而ρ与m 和V 均无关，只与物质本身的性质有关． （1）场强E 与电场线的关系：电场线越密的地方表示场强越大， 电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向，电场线的方向 与场强E 的大小无直接关系。 （2）场强的合成：场强E 是矢量，求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。 （3）电场力：F=qE ，F 与q 、E 都有关。 2．决定式 （1）E=kQ/ r2，仅适用于在真空中点电荷Q 形成的电场，E 的大 小与Q 成正比， 与r2成反比。
（2）E=U/d ，仅适用于匀强电场。 d 是沿场强方向的距离，或初 末两个位置等势面间的距离。 3.电场强度是矢量，其大小等于F 与q 的比值，反映电场的强弱； 其方向规定为正电荷受力的方向． 4. 电场强度的叠加是矢量的叠加 空间中若存在着几个电荷，它们在P 点都激发电场，则P 点的电场为这几个电荷单独 在P 点产生电场的场强的矢量合． （三）电势能 1．电场力做功的特点：电场力对移动电荷做功与路径无关，只与始 末位的电势差有关，Wab=qUab 2．判断电势能变化的方法 （1）根据电场力做功的正负来判断，不管正负电荷，电场力对电荷 做正功，该电荷的电势能一定减少；电场力对电荷做负功，该 电荷的电势能一定增加。 （2）根据电势的定义式U=ε/q 来确定。 （3）利用W=q(Ua-Ub)来确定电势的高低 （四）电势与电势差 1.电场中两点间的电势差公式（两个）：U AB =W AB /q ;U AB = 2、电场中某点的电势公式： =W A ∞/q = E A （电势能）/ q （五）静电平衡 B A ??-A ?A ?
电势差 一、选择题（本题包括9小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共45分） 1.关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是（） A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定 B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定 C.电势差是矢量，电场力做的功是标量 D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零 2.下列说法中正确的是（） A.重力做功与路径无关，与移动物体的初末位置的竖直高度差有关，即W AB =mgh AB B.静电场力做功与路径无关，与移动电荷的初末位置的电势差有关，即W AB =qU AB C.重力对物体做正功，其重力势能能减少，做负功则重力势能增加 D.静电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能增加 3.正电荷在电场中由静止沿某一电场线从A 到B ，此过程中可能出现的是（） A.电场力的大小不断变化 B.电场力的大小保持不变 C.电荷克服电场力做功 D.电荷的电势能不断减小 4.如图1所示，电场中有A 、B 两点，则下列说法中正确的是（） A.电势A ?＞B ?，场强E A ＞E B B.电势A ?＞B ?，场强E A ＜E B C.将+q 电荷从A 点移动到B 点电场力做正功 D.将-q 电荷分别放在A 、B 两点时具有的电势能E P A ＞E P B 5、如图2所示A 、B 为两等量异号电荷，A 带正电，B 带负电，在A 、B 连线上有a 、b 、c 三点，其中b 为连线的中点，ab=bc ，则（） A.a 点与c 点的电场强度相同 B.a 点与c 点的电势相同 C.a 、b 间电势差与b 、c 间电势差相等 D.点电荷q 沿A 、B 连线的中垂线移动，电场力不做功 6、在静电场中，一个带电荷量q =2.0×10-9 C 的负电荷从A 点移动到B 点，在这过程中，除电 场力外其他力做的功为4.0×10-5J ，质点的动能增加了8.0×10-5 J ，则A 、B 两点间的电势差大小为（） A.2×10-4V B.1×104V C.4×104V D.2×104 V 图2 图1
人教版物理选修1-1第一章第五节电流和电源同步训练A卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题（共15小题） (共15题；共30分) 1. （2分）如图，若通电时间t=10s,有q=2C电量通过电阻R ，则电流强度是（） A . 20A B . 2A C . 0.2A D . 5A 【考点】 2. （2分）下列关于电流的说法中，不正确的是（） 【考点】 3. （2分） (2017高二上·金华期中) 一束电子流沿水平面自西向东运动，在电子流的正上方一点P，由于电子运动产生的磁场在P点的方向为（） A . 竖直向上 B . 竖直向下 C . 水平向南 D . 水平向北 【考点】
4. （2分） (2019高二上·迁西月考) 两根完全相同的金属裸导线，如果把其中一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折起来，然后把它们分别接上相同的电压，则在同一时间内通过它们的电量之比为（） A . 1:4 B . 1:8 C . 1:16 D . 16:1 【考点】 5. （2分） (2019高一上·涟水月考) 电子技术的发展，尤其是电机和电池技术的发展，为电动自行车的设计提供有利条件。这体现了（） A . 设计创新促进技术的发展 B . 技术发展对设计产生重要影响 C . 技术总是无法满足设计的要求 D . 技术的发展不需要设计 【考点】 6. （2分）低碳环保是我们现代青年追求的生活方式。如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是（）
第5节匀强电场中电势差与电场强度的关系示波管原理 1.关系式：U AB＝Ed。 2.物理意义：在匀强电场中，两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积。 3.适用条件：匀强电场，d是沿电场线方向两点间的距离。 4.场强的另一种表述 (1)表达式：E＝U AB d。 (2)物理意义：在匀强电场中，场强的大小等于沿场强方向每单位距离上的电势差，沿电场线的方向电势越来越低。 5.场强的另一个单位：伏[特]每米，符号V/m，1 N/C＝1 V/m。 思考判断 1.由U＝Ed可知，匀强电场中两点的电势差与这两点的距离成正比。(×) 2.匀强电场的场强值等于沿电场线方向每单位长度上的电势差值。(√) 3.沿电场线方向电势降落得最快。(√) 二、示波管原理 1.构造 示波管是示波器的核心部件，外部是一个抽成真空的玻璃壳，内部主要由电子枪(由发射电子的灯丝、加速电极组成)、偏转电极(由一对X偏转电极板和一对Y偏转电极板组成)和荧光屏组成，如图1所示。
图1 2.原理 (1)电子在电场中加速：脱离阴极的电子，在电场力作用下加速，阴极和阳极之间的电压越高，电子获得的速度越大。 (2)电子在匀强电场中偏转：电子进入偏转极板之间时，在初速度v0方向上做匀速直线运动，电场力与电子的初速度v0方向垂直，此时电子做类平抛运动。 (3)电子飞出平行金属板后的运动：当电子飞出偏转电场后，不再受电场力的作用，因此它保持偏转角度不变，做匀速直线运动。 思考判断 1.示波管电子枪的作用是产生高速飞行的电子束，偏转电极的作用是使电子束发生偏转，打在荧光屏的不同位置。(√) 2.如果在偏转电极YY′和XX′上不加电压电子束不偏转，打在荧光屏中心。(√) 3.带电粒子在匀强电场中偏转时，加速度不变，粒子的运动是匀变速曲线运动。(√) 4.带电粒子在匀强电场中偏转时，若已知进入电场和离开电场两点间的电势差以及带电粒子的初速度，可用动能定理求解末速度大小。(√) 对电势差和电场强度的理解 [要点归纳] 1.电势差与电场强度的对比
物理选修3-1第一章知识归纳 第1节电荷及其守恒定律 1. 同种电荷相斥，异种电荷相吸．带电体还有吸引不带电物体的性质。 2．两种电荷 自然界中的电荷有2种-----正电荷和负电荷． 电子“湮灭”不是电子的消失，而是一个正电子结合一个负电子后整体不再显电性而成光子， 3．起电的方法 起电的三种方法：摩擦起电、接触起电、感应起电。------实质是电子的转移。 ○1摩擦起电：束缚电子能力强的物体得到电子，束缚电子能力弱的失去电子---- 束缚能力。○2接触起电：带电体与不带电体接触，电荷转移-----------实质得失电子。 ○3感应起电：带电体靠近导体，自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动----电子移动。 切记---被感应体与人接触或与大地接通，被感应体是近端。 人是导体，触摸时，人体和地球组成一个导体，地球则为远端。 4、电荷量：库仑，符号----C. 5、元电荷：符号----e，一个抽象的概念，不指具体的带电体，电荷的最小计量单位。 等于电子和质子所带电荷量的绝对值1.6×10－19C。 所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。 6、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。 电子枪加速；动能的变化量等于电场力做的功。速度与比荷相关。 （1）若粒子的初速度为零，则qU=mv2/2 , V=2qU m （2）若粒子的初速度不为零，则qU=mv2/2 – mv02/2, V= 2 2qU V m 7、电荷守恒定律 电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持 不变。 在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。A、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带电荷量为Q A=4q Q B＝-2q让两个绝 缘小球接触再分开， Q A=Q B＝q，切记重点------“完全相同”“绝缘””正负。B、电子“湮灭”不是电子的消失，而是一个正电子结合一个负电子后整体不再显电性， 转化成中性的光子， C、如右图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端近 一带电导体C时( B C D ) A．端金箔张开，B端金箔闭合 ?B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合 ?C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开 ?D．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷 ?
高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 第五节电势差 课前预习学案 一、预习目标 1．理解电势差是描述电场的能的性质的物理量。 2．理解电势是描述电场的能的物理量。 二、预习内容 1、你知道什么叫“类比”吗？ 所谓类比，就是将两个（或两类）研究对象进行对比，根据它们在某些方面有相同或相似的属性，进一步推断它们在其他方面也可能有相同或类似的属性。 “类比”法是一种科学的研究方法。 2、电势能和我们以前学过的哪种能量相类似？ 二、电势能与重力势能对比后得到： 结论：，电势能减小； 电场力作负功(克服电场力做)，。 静电力做的功等于电势能的减少量，公式 三、电势定义： 公式：变形得：。 课内探究学案 一、学习目标
1．理解电势差是描述电场的能的性质的物理量，理解电势差与零点电势面位置的选取无 关，熟练应用其概念及定义式U AB =W AB /q 进行相关的计算． 2．理解电势是描述电场的能的物理量，知道电势与电势差的关系 ，电势 与零势面的选取有关，知道在电场中沿着电场线的方向电 势逐渐降低． 3．知道电势能，知道电场力做功与电势能改变的关系． 二、学习过程 电势差与电势的关系。 电势差定义： 也叫 。 设电场中A 点的电势为 ，B 点的电势为 ， 电势差表示成 也可以表示成 显然 讨论与交流： 1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？ 2、电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力学中学过的哪个概念相似？ 二、静电力做功与电势差的关系。 电荷q 从电场中A 点移到B 点，静电力做功与电势差的关系。 W AB = = = = 即 或 讨论与交流： 1、U AB 由什么决定？跟W AB 、q 有关吗？ 2、W AB 跟q 、U AB 有关吗？ 三、反思总结 1、电势差和电势的概念。 2、电势差和电势的区别。 3、应用AB AB qU W 计算时的注意 事项。 四、当堂检测 1、关于对U AB =W AB /q 和W AB = qU AB 的理解，正确的是（ ） A 、电场中A 、 B 两点的电势差和两点间移动电荷的电量q 成反比 B 、在电场中A 、B 两点移动不同的电荷，电场力的功W AB 和电量q 成正比
第5节 电势差 1．电场中两点间电势的差值叫电势差，U AB ＝φA －φB ，U BA ＝φB －φA ，因而U AB ＝－U BA . 2．电势差是标量．电势差有正负，电势差的正负表示电场中两点电势的高低，若U AB >0，则φA >φB .如U AB ＝－5 V ，说明A 点的电势比B 点的电势低5 V. 3．公式W AB ＝qU AB ，适用于任何电场，应用时要注意各物理量的正负，若q 为负，U AB 为负，则静电力做的功为正功；若q 为负，U AB 为正，则静电力做的功为负功． 4．某电场中，点电荷从a 点移到b 点，电场力做功为零，则( ) A ．a 、b 两点的场强一定相等 B ．a 、b 两点间的电势差一定为零 C ．a 、b 两点的电势一定相等 D ．电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向 答案 BC 解析 电荷在电场中移动过程中，电场力做功为零，则其电势能不变，电荷在初末两位置的电势能相等，因此电荷所在的初末两位置电势相等，但初末两位置间场强不一定相等．虽然电场力做功为零，但不一定在移动时电荷运动方向总是与电场力方向垂直，因为电场力做功为零可以由多种可能的运动路径造成． 5．对于电场中A 、B 两点，下列说法正确的是( ) A ．电势差的定义式U A B ＝W AB /q ，说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比，与移动电荷的电荷量q 成反比 B ．A 、B 两点间的电势差等于将正电荷从A 点移到B 点电场力所做的功 C ．将1 C 电荷从A 点移到B 点，电场力做1 J 的功，这两点间的电势差为1 V D ．电荷由A 点移到B 点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功 答案 C 解析 根据电势差的定义，电场中两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从一点移到另一点电场力所做的功，仅由电场及两点位置决定，与移动的电荷量及做功的多少无关， 即U ＝W q 是比值定义式，所以A 错， B 错，C 对．电势能的变化唯一决定于电场力做的功，与其他力是否做功，做多少功无关，D 错． 6．关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是( ) A ．电势差是矢量，电场力做的功是标量 B ．在两点间移动电荷，电场力不做功，则两点间的电势差为零 C ．在两点间被移动的电荷的电荷量越少，则两点间的电势差越大 D ．在两点间移动电荷时，电场力做正功，则两点间的电势差大于零 答案 B 解析 电势差是标量，其正负号不表示方向，故A 错．两点间的电势差与被移动的电荷的电荷量无关，故C 错．若在两点间移动负电荷时，电场力做正功，则这两点间电势差为负值，故D 错，只有B 对． 图1 7．如图1所示为一个点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)，两相邻等势线间的 电势差为4 V ，有一个带电荷量为q ＝1.0×10－8 C 的负电荷从A 点沿不规则曲线移到B 点， 电场力做功为________ J. 答案 －4.0×10－8 解析 W AB ＝qU AB ＝－1.0×10－8×4 J＝－4.0×10－8 J. 8．在电场中把一个电荷量为－6×10－8 C 的点电荷从A 点移到B 点，电场力做功为－ 3×10－5 J ，将此电荷从B 点移到C 点，电场力做功为4.5×10－5 J ，求：A 与C 两点间的电势差． 答案 －250 V 解析 把电荷从A 移到C 电场力做功W AC ＝W AB ＋W BC ＝－3×10－5 J ＋4.5×10－5 J ＝1.5×10
电源和电流 【测控导航】 巩固基础 1.关于电源的作用,下列说法正确的是( BCD ) A.电源的作用是能为电流提供自由电子 B.电源的作用是使导体中形成电场 C.电源的作用是能够保持导体两端的电势差 D.电源的作用是使自由电荷定向移动起来
解析:电源的作用就是保持导体两端的电势差,使导体中形成电场,使导体中的自由电荷在静电力作用下做定向运动,而不是提供自由电子,故选项B、C、D均对,选项A错. 2.关于电流,下列叙述正确的是( BD ) A.只要将导体置于电场中,导体中就有持续电流 B.电源的作用是可以使电路中有持续电流 C.导体中没有电流时,就说明导体内部的电荷没有移动 D.恒定电流是由恒定电场产生的 解析:电流在形成时有瞬时电流和恒定电流,瞬时电流是电荷的瞬时 移动形成的,而恒定电流是导体两端有稳定的电压而形成的,电源的 作用就是在导体两端维持稳定的电压,从而在导体内部出现恒定电场而产生恒定电流.故选项A错,选项B、D正确.导体中没电流时,自由电荷做无规则热运动,故选项C错. 3.有稳定电流时关于导体中的恒定电场,下列说法中正确的是 ( D ) A.导体中的电场是由电源两极电荷在空间直接形成的 B.导体中的电场是导体内自由电荷形成的 C.由于处于静电平衡状态,导体内场强为零 D.导体中的电场分布不随时间变化 解析:导体中的电场是由电源、导线所积累的电荷共同形成的,当电路达到稳定时,导体中的电场为恒定电场,不随时间变化,故选项A、B、C错,选项D正确.
4.(2012包头高二检测)有甲、乙两导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位时间内通过乙横截面的电荷量是甲的2倍,下列说法中正确的是( B ) A.通过甲、乙两导体的电流相同 B.通过乙导体的电流是甲导体的2倍 C.乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的2倍 D.甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相同 解析:由I=知通过乙的电流是甲的2倍,故选项A错,B正确.由于 I=nqSv(n是单位体积中的自由电荷数,q是自由电荷的电荷量,S是导体的横截面积,v是自由电荷定向移动的速率),所以v=,由于不知道甲、乙两导体的性质(n、q不知道),所以无法判断甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率的大小,故选项C、D错. 5.(2013内蒙古呼伦贝尔市牙林一中高二上学期期中)在示波管中,2 s内有6×1013个电子通过横截面大小不知的电子枪,则示波管中电流大小为( A ) A.4.8×10-6A B.3×10-13A C.9.6×10-6A D.无法确定 解析:I=== A=4.8×10-6 A,选项A正确. 6.(2012深圳高二检测)如图所示,电解池内有一价的电解液,t s内通过溶液内截面S的正离子数是n1,负离子数是n2,设元电荷为e,则以下解释中正确的是( D )
高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 电势差一课一练 一、单项选择题 1．下列说法正确的是( ) A ．A 、 B 两点的电势差等于将正电荷从A 点移到B 点时电场力所做的功 B ．电势差有正值和负值之分，是一个矢量 C ．由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关 D ．A 、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势面的不同而改变，所以U AB ＝U BA 解析：选C.由电势差的定义可知A 项错误．由电势差的特性可知电势差是标量，有正、负值之分，B 项错误．由电场力做功的特性及电势差的定义可知，两点的电势差只与两点的位置有关，C 项正确．电势差可以反映出两点电势的高低，U AB ＝－U BA ，D 项错误．故选C. 2. 如图所示是一个正电荷的电场，两虚线是以点电荷为圆心的同心圆，A 、B 两点的电势 差为4 V ．有一个q ＝－1.0×10－ 8 C 的点电荷，从A 点沿不规则曲线移到B 点，电场力做功为( ) A ．4.0×10－ 8 J B ．－4.0×10－ 8 J C ．－2.5×10－ 9 J D ．路径不清，不能确定 解析：选B.电场力做功与路径无关，W AB ＝qU AB ＝(－1.0×10－8)×4 J ＝－4.0×10－ 8 J ，故B 正确． 3．一个带正电的质点，电荷量q ＝2.0×10－ 9 C ，在静电场中由a 点移动到b 点．在这 个过程中，除电场力外，其他外力做的功为6.0×10－5 J ，质点的动能增加了8.0×10－ 5 J ，则a 、b 两点间的电势差U ab 为( ) A ．1×104 V B ．－1×104 V C ．4×104 V D ．－7×104 V 解析：选A.设电场力做功为W ，由动能定理知：W ＋6.0×10－5 J ＝8.0×10－ 5 J ，可求得 W ＝2.0×10－ 5 J ，因此a 、b 两点间的电势差为U ab ＝W q ＝1×104 V ，故选A. 4.
高中物理选修31第一章静电场知识点总结高中物理选修31第一章静电场知识点总结 高中物理静电场知识点1 第一节认识静电 一、静电现象 1、了解常见的静电现象。 2、静电的产生 (１)摩擦起电：用丝绸摩擦的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦的橡皮棒带负电。 (2)接触起电：（3）感应起电： 3、同种电荷相斥，异种电荷相吸。 二、物质的电性及电荷守恒定律 １、物质的原子结构:物质是由分子,原子组成，原子由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的。而原子核又是由质子和中子组成的。质子带正电、中子不带电。在一般情况下,物体内部的原子中电子的数目等于质子的数目，整个物体不带电,呈电中性。 2、电荷守恒定律:任何孤立系统的电荷总数保持不变。在一个系统的内部,电荷可以从一个物体传到另一个物体。但是，在这个过程中系统的总的电荷时不改变的。 3、用物质的原子结构和电荷守恒定律分析静电现象 (１)分析摩擦起电(２)分析接触起电(3）分析感应起电 4、物体带电的本质:电荷发生转移的过程，电荷并没有产生或消失。
第二节电荷间的相互作用 一、电荷量和点电荷 1、电荷量：物体所带电荷的多少,叫做电荷量，简称电量。单位为库仑，简称库，用符号C表示。 2、点电荷:带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计，在这种情况下,我们就可以把带电体简化为一个点，并称之为点电荷。 二、电荷量的检验 1、检测仪器:验电器 2、了解验电器的工作原理 三、库仑定律 1、内容：在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 ２、大小: 方向:在两个电电荷的连线上,同性相斥，异性相吸。 3、公式中ｋ为静电力常量, 4、成立条件 ①真空中(空气中也近似成立)，②点电荷 第三节电场及其描述 一、电场 1、电场：电荷的周围存在着电场,带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。