电势与电势差

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第4节 电势 电势能 电势差

1．下列关于电势能的说法中正确的是（ ）

A．在电场中，电势高的地方，电荷具有的电势能一定大

B．在电场中某一点，若放入的电荷量越大，它的电势能就越大

C．在正的点电荷电场中的任一点，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D．在负的点电荷电场中的任一点，正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能

2．带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J的功，那么（ ）

A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能

B．P点的场强一定小于Q点的场强

C．P点的电势一定高于Q点的电势

D．M在P点的动能一定大于它在Q点的动能

3．在电场中 （ ）

A．某点的电场强度大，该点的电势一定高

B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大

C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零

D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零

4．关于电势和电势能的说法中正确的是 （ ）

A．克服电场力做功时，负电荷的电势能一定减少

B．电场中某点的电势数值上等于单位正电荷在电场力的作用下，由该点运动到零电势点电场力所做的功

C．电场中电势为正值的地方，电荷的电势能必为正值

D．正电荷沿电场线移动，其电势能一定增加

5．如图所示，一个带正电的粒子进入一点电荷+Q的电场中，初速度为v0，轨迹如图，则

（ ）

A．N点电势高于M点电势

B．N点电势低于M点电势

C．该粒子在M点动能比在N点动能大 M N

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D．该粒子在M点电势能比在N点电势能大

6．如图所示为某个电场的部分电场线，把A、B两点的场强记作EA、EB，A、B两点的电势分别记作φA、φB，则 （ ）

A．φA>φB，EA> EB

B．φA

C．φA >φB，EA < EB

1 电势能 电势与电势差

（导学案）

学习目的

1、掌握电势能、电势、电势差的基本概念；

2、理解电势能、电势与电势差以及电场力做功的关系；

3、掌握匀强电场中电势差与场强的关系。

自学内容

一、静电力做功的特点

静电力做的功只与 有关，与 无关。

二、电势能：

1、电势能： 。

2、静电力做功与电势能变化的关系

静电力做功等于电势能的变化量，即ABPAPBWEE= 。

（1）、若静电力做正功，则电势能 ；若静电力做负功，则电势能 。（类比：重力做正功，重力势能下降；重力做负功，重力势能增加）

（2）、电场力做了多少功，电势能就改变多少。电荷在只受电场力作用的情况下，电势能和动能相互转化，而他们的总量保持不变，即：电场能守恒。（类比：物体在只受重力或弹簧弹力的作用下，它们的总量保持不变）

3、电荷在某处的电势能

电荷在某点的电势能pE等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功W，即pE=W

4、零势能面的选择

通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。

5、比较电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低

将电荷由A点移动到B点，根据静电力做功情况判断；若静电力做功为正功，电势能 ，电荷在A点电势能 在B点的电势能；反之静电力做负功，电势能 ，电荷在A点电势能 在B点的电势能。

三、电势

前面通过对静电力的研究我们学习了电场强度，现在我们通过对电势能的研究来学习另一个物理量——电势。它同样是表征电场性质的重要物理量。

田中物理科导学稿（第二稿） 班级: 学号: 姓名: 日期: 2月7日

1 电势和电势差（选修3－1第一章第四节）

【学习目标】：

1.理解电势和电势差的概念；

2.知道电势和电势差的关系，理解电势与参考点的选择有关，电势差与参考点的选择无关；

3.知道电势能的概念，知道电场力做功与电势能变化的关系；

4.了解等势面的意义和作用。

【学习过程】

一、电势差（阅读课本Ｐ14“电势差”部分）

1.概念：

(1)电场力做功:电场力的确功跟电荷移动的路径＿＿＿＿＿＿,只由电荷的＿＿＿＿＿＿决定.

(2)电势能: 在电场中的电荷受到＿＿＿＿＿＿，具有一定的电势能，电势能用EP表示

（3）电场力做功与电势能的关系: 若电场力对电荷做功，则电荷的电势能＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿＿＿能；若电荷克服电场力做功，则电荷电势能＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿＿＿能。关系式: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

(4)电势差: 在电场中两点间移动电荷，＿＿＿＿＿＿＿与被移动电荷的＿＿＿＿＿＿＿的比值叫做＿＿＿＿＿＿＿间的电势差。

①公式: ＿＿＿＿＿＿＿单位: ＿＿＿＿＿.电势差是一个＿＿＿量.

②电势差与电场力做的功＿＿＿关,与移动电荷的电荷量＿＿＿关.

2、讨论与交流

练习1.将电荷量为ｑ＝3.0X10-9C的点电荷从电场中A点移动到B点，电场力所做的功为－6.0X10-7J，求

（1）A、B两点间的电势差？

（2）如果该点电荷的电荷量为-6.0X10-9C，则电场力做功是多少？电势能如何变？

练习2.（双选题）一个电量为q=+10-5C的电荷从电场内一点A运动到另一点B，电荷克服电场力做功0.006J（电荷只受电场力作用），在此过程电荷（ ）

A．电势能增加0.006J B．电势能减少0.006J

电极电势与电势差

电极电势是指在标准状态下，电极与溶液之间的电势差。在化学反应中，电极电势是一个非常重要的参数，它可以反映出电化学反应的方向和速率。电极电势的大小取决于电极的材料、电解质的浓度、温度等因素。

电极电势的计算需要用到标准氢电极（SHE）作为参照电极。标准氢电极的电势被定义为0V，其他电极的电势都是相对于标准氢电极的电势。在标准状态下，电极电势可以通过以下公式计算：

E = E0 + (RT/nF)ln(Q)

其中，E是电极电势，E0是标准电极电势，R是气体常数，T是温度，n是电子数，F是法拉第常数，Q是反应物浓度比值。

电势差是指两个电极之间的电势差。在电化学反应中，电势差可以反映出反应的驱动力和方向。电势差的大小取决于两个电极的电势差和电解质的浓度。

电势差可以通过以下公式计算：

ΔE = E1 - E2

其中，ΔE是电势差，E1和E2分别是两个电极的电势。

电势差的正负可以反映出反应的方向。当电势差为正时，反应是自发的，反应物会转化为产物；当电势差为负时，反应是不自发的，产物会转化为反应物。

电极电势和电势差在化学反应中扮演着重要的角色。通过计算电极电势和电势差，我们可以预测反应的方向和速率，从而更好地控制化学反应。