1、主題1靜電場(chǎng)5電勢(shì)差學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求物理觀念：1.理解電勢(shì)差的概念，知道電勢(shì)差與電勢(shì)零點(diǎn)的選取無(wú)關(guān).3.知道電勢(shì)差的正、負(fù)號(hào)與電勢(shì)高低之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系.科學(xué)思維：WAB、q無(wú)關(guān).NEIRONGSUOYIN內(nèi)容索引自主預(yù)習(xí)達(dá)標(biāo)檢測(cè)課時(shí)對(duì)點(diǎn)練預(yù)習(xí)新知 夯實(shí)基礎(chǔ)檢測(cè)評(píng)價(jià) 達(dá)標(biāo)過(guò)關(guān)注重雙基 強(qiáng)化落實(shí)重點(diǎn)探究啟迪思維 探究重點(diǎn)自主預(yù)習(xí)一、電勢(shì)差1.定義：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間 的差值，也叫 .2.公式：電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為A，B點(diǎn)的電勢(shì)為B，則UAB ，UBA_ ，UABUBA.3.電勢(shì)差是 ，有正負(fù)，電勢(shì)差的正負(fù)表示電勢(shì)的 .UAB0，表示A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì) .4.單位：在國(guó)際單位制中，電勢(shì)差與電勢(shì)的單位相同，均

2、為 ，符號(hào)是 .電勢(shì)電壓ABBA標(biāo)量高低高伏特 V二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系1.公式：WAB 或UAB .2.UAB在數(shù)值上等于 電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)靜電力所做的功.qUAB單位正即學(xué)即用1.判斷下列說(shuō)法的正誤.(1)電勢(shì)差與電勢(shì)一樣，是相對(duì)量，都與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān).( )(2)電勢(shì)差是一個(gè)標(biāo)量，但是有正值和負(fù)值之分.( )(3)若電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB1 V，則將單位正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為1 J.( )(4)將電荷量為q的電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)與將q從B點(diǎn)移到A點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功相同.( )2.在某電場(chǎng)中，將一帶電荷量為q2.0109 C的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功W4.

3、0107 J，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab為_(kāi)V.200重點(diǎn)探究一、電勢(shì)差電場(chǎng)中A、B、C、D四點(diǎn)的電勢(shì)如圖所示.(1)A、C及A、B間的電勢(shì)差各為多少？哪個(gè)較大？導(dǎo)學(xué)探究答案UAC15 V，UAB10 V，UACUAB(2)若取D點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)為多少？A、C及A、B間的電勢(shì)差各為多少？通過(guò)以上計(jì)算說(shuō)明電勢(shì)、電勢(shì)差各具有什么特點(diǎn)？答案A18 V，B8 V，C3 V，UAC15 V，UAB10 V電勢(shì)的大小與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢(shì)差的大小與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān).對(duì)電勢(shì)差的進(jìn)一步理解(1)電勢(shì)差反映了電場(chǎng)的能的性質(zhì)，決定于電場(chǎng)本身，與試探電荷無(wú)關(guān).(2)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與零

4、電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān).知識(shí)深化例1(多選)關(guān)于電勢(shì)差UAB和電勢(shì)A、B的理解，正確的是A.電勢(shì)與電勢(shì)差均是相對(duì)量，均與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)B.UAB和UBA是不同的，它們存在關(guān)系：UABUBAC.A、B都有正負(fù)，所以電勢(shì)是矢量D.若B0，則AUAB解析電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)，A錯(cuò)；UABUBA，B正確；電勢(shì)雖有正、負(fù)之分，但電勢(shì)是標(biāo)量，C錯(cuò)；由UABAB知，若B0，則AUAB，D正確.例2在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB75 V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBC200 V，則A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為A.ABC B.ACAB D.CBA解析由UABAB知UAB75 V表示A比B高75 V，UBC

5、200 V，表示C比B高200 V，所以三點(diǎn)電勢(shì)高低為CAB，故選C.二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系在如圖所示的電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，若選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為A、B.(1)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB是多少？若把某電荷q從A移到B，電荷的電勢(shì)能變化了多少？導(dǎo)學(xué)探究答案UABAB電勢(shì)能的變化量為EpEpBEpAq(BA)(2)根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，求電場(chǎng)力對(duì)該電荷做的功.答案WABEpAEpBqAqBq(AB)qUAB知識(shí)深化把電荷q的電性和電勢(shì)差U的正負(fù)代入進(jìn)行運(yùn)算，功為正，說(shuō)明靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能減??；功為負(fù)，說(shuō)明靜電力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增大.2.公式WA

6、BqUAB適用于任何電場(chǎng)，其中WAB僅是電場(chǎng)力做的功，不包括從A到B移動(dòng)電荷時(shí)其他力所做的功.概念比較內(nèi)容電勢(shì)電勢(shì)差U區(qū)別定義電勢(shì)能與電荷量的比值 電場(chǎng)力做的功與電荷量的比值決定因素由電場(chǎng)和在電場(chǎng)中的位置決定，與q、Ep無(wú)關(guān)由電場(chǎng)和場(chǎng)內(nèi)兩點(diǎn)位置決定，與q、WAB無(wú)關(guān)相對(duì)性與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)3.電勢(shì)和電勢(shì)差的比較聯(lián)系數(shù)值關(guān)系UABAB，當(dāng)B0時(shí)，UABA單位相同，國(guó)際單位制中均是伏特(V)標(biāo)矢性都是標(biāo)量，但均具有正負(fù)例3有一個(gè)帶電荷量q3106 C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服靜電力做6104 J的功，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對(duì)電荷做9104 J的功，問(wèn)：(1)

7、AB、BC、CA間電勢(shì)差各為多少？答案見(jiàn)解析解析解法一：先求電勢(shì)差的絕對(duì)值，再判斷正、負(fù).因負(fù)電荷從A移到B克服靜電力做功，必是從高電勢(shì)點(diǎn)移到低電勢(shì)點(diǎn)，即AB，UAB200 V.因負(fù)電荷從B移到C靜電力做正功，必是從低電勢(shì)點(diǎn)移到高電勢(shì)點(diǎn)，即BC，UBC300 V.UCAUCBUBAUBC(UAB)300 V200 V100 V.UCAUCBUBAUBC(UAB)300 V200 V100 V.解法二：直接取代數(shù)值求.電荷由A移到B克服靜電力做功即靜電力做負(fù)功，WAB6104 J，(2)若B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少？電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少？解析若B0，由UABAB，得AU

8、AB200 V.由UBCBC，得CBUBC0(300) V300 V.電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能EpAqA3106200 J6104 J.電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能EpCqC3106300 J9104 J.答案見(jiàn)解析學(xué)科素養(yǎng)此題通過(guò)練習(xí)使學(xué)生掌握電勢(shì)差的定義式，以及靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系，熟悉計(jì)算時(shí)各量的符號(hào)規(guī)定，較好地體現(xiàn)了“物理觀念”和“科學(xué)思維”的學(xué)科素養(yǎng).針對(duì)訓(xùn)練(2018人大附中期中)把帶電荷量為2108 C的正點(diǎn)電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中A點(diǎn)，要克服電場(chǎng)力做功8106 J，若把該電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移動(dòng)到電場(chǎng)中B點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功2106 J，求：(1)A點(diǎn)的電勢(shì)；解析無(wú)限遠(yuǎn)處與A點(diǎn)間的電勢(shì)差：答案4

9、00 V而UAA，又0，所以A400 V；(2)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差；解析無(wú)限遠(yuǎn)處與B點(diǎn)間的電勢(shì)差：答案300 V而UBB，又0，所以B100 V，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：UABAB300 V；(3)把2108 C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功.解析電場(chǎng)力做的功WqUAB2108300 J6106 J.答案6106 J達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.(電勢(shì)差)下列說(shuō)法正確的是A.電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫做電勢(shì)差，也叫電壓B.電勢(shì)差與電勢(shì)一樣，是相對(duì)量，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)C.UAB表示B點(diǎn)與A點(diǎn)之間的電勢(shì)差，即UABBAD.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)點(diǎn)的不同而改變，所以UABUBA12342.(靜電

10、力做功與電勢(shì)差的關(guān)系)(多選)對(duì)UAB 和WABqUAB的理解，下列說(shuō)法正確的是A.電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差和兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的電荷量q成反比B.在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)移動(dòng)不同的電荷，電場(chǎng)力做的功WAB和電荷量q成正比C.UAB與q、WAB無(wú)關(guān)，與是否移動(dòng)電荷也沒(méi)有關(guān)系D.WAB與q、UAB無(wú)關(guān)，與電荷移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)12343.(靜電力做功的計(jì)算)如圖1所示為某靜電場(chǎng)等勢(shì)面的分布，電荷量為1.6109 C的正點(diǎn)電荷從A經(jīng)B、C到達(dá)D點(diǎn)，則從A至D，電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功為A.4.8108 J B.4.8108 JC.8.0108 J D.8.0108 J1234圖圖1解析UADAD40 V(10) V3

11、0 V.所以WADqUAD1.6109(30) J4.8108 J.4.(電勢(shì)差的計(jì)算)將一電荷量為3106 C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3105 J的功，再將該電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2105 J的功，求：(1)AB間、BC間、AC間電勢(shì)差各為多少？答案10 V4 V6 VUACUABUBC10 V(4 V)6 V；1234(2)從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再移到C點(diǎn)，電勢(shì)能變化了多少？1234答案增加了1.8105 J解析電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)再?gòu)腂點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功：WACWABWBC3105 J1.2105 J1.8105 J電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)

12、能增加了1.8105 J.課時(shí)對(duì)點(diǎn)練一、選擇題考點(diǎn)一對(duì)電勢(shì)差的理解1.對(duì)于電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是A.電勢(shì)差的定義式UAB ，說(shuō)明兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與電場(chǎng)力做功WAB成正 比，與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比B.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB與移動(dòng)電荷的電荷量q無(wú)關(guān)C.把負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，則有UAB0D.電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB等于把正電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)靜電力做 的功123456789 10111213解析根據(jù)電勢(shì)差的定義，電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于將單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)靜電力所做的功，僅由電場(chǎng)及兩點(diǎn)的位置決定，與移動(dòng)電荷的電荷量及做功的多少無(wú)關(guān)，故B正

13、確.123456789 101112132.(多選)下列關(guān)于電場(chǎng)的描述，正確的是A.電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)的大小、正負(fù)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)B.電場(chǎng)中某兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)C.某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，則電勢(shì)一定高D.同一點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)，只要靜電力做的功相同，那么兩點(diǎn) 間的電勢(shì)差一定相同123456789 10111213考點(diǎn)二電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的計(jì)算3.圖1中的平行直線表示一簇垂直于紙面的等勢(shì)面.一個(gè)電荷量為5.0108 C的點(diǎn)電荷，沿圖中曲線從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為A.5.0107 J B.5.0107 JC.3.5106 J D.3.5106 J123456789 10

14、111213解析UABAB10 V，WABqUAB5.0107 J，B正確.圖圖14.在電場(chǎng)中將一帶電荷量q1109 C的負(fù)電荷從B點(diǎn)移至A點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力做功2106 J，將該電荷從A點(diǎn)移至C點(diǎn)，則需克服電場(chǎng)力做功3106 J，則BC間的電勢(shì)差大小為A.5 000 V B.3 000 VC.2 000 V D.1 000 V解析電荷由B移到C，電場(chǎng)力做功為WBCWBAWAC2106 J3106 J5106 J所以BC間的電勢(shì)差大小為5 000 V.123456789 101112135.(2018廈門一中高二月考)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，一個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為1.2108 J，在B點(diǎn)的電勢(shì)能

15、為8.0109 J.已知A、B兩點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，如圖2所示，該點(diǎn)電荷的電荷量大小為1.0109 C，那么A.該點(diǎn)電荷為負(fù)電荷B.該點(diǎn)電荷為正電荷C.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB4.0 VD.把該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為WAB4.0 J圖圖2123456789 10111213解析點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，所以該點(diǎn)電荷一定為負(fù)電荷，且WABEpAEpB4.0109 J，故選項(xiàng)A正確，B、D錯(cuò)誤；123456789 101112136.(多選)如圖3所示，在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電粒子，粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，設(shè)a、

16、b所在的電場(chǎng)線豎直向下，a、b間的高度差為h，則A.帶電粒子帶負(fù)電B.a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UabC.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)D.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)圖圖3123456789 10111213考點(diǎn)三等勢(shì)面、電勢(shì)差與電場(chǎng)力的功7.(2018清華附中高二檢測(cè))在如圖4所示的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，一檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)分別移到B、C、D、E點(diǎn)(此四點(diǎn)在以場(chǎng)源電荷為圓心的圓周上)，則下列情況正確的是A.從A到B電場(chǎng)力做功最多B.從A到E電場(chǎng)力做功最多C.電場(chǎng)力做功一樣多D.A點(diǎn)比D點(diǎn)電勢(shì)高123456789 10111213圖圖4123456789 10111213解析B、C、D、E在同一等勢(shì)面上，所以UABUA

17、CUADUAE，由WqU知做功一樣多，A、B錯(cuò)誤，C正確；在Q的電場(chǎng)中，D點(diǎn)比A點(diǎn)離場(chǎng)源電荷遠(yuǎn)，所以D點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)高，D錯(cuò)誤.8.(多選)如圖5所示，在Q形成的電場(chǎng)中，有a、b、c三點(diǎn)，它們到點(diǎn)電荷的距離分別為ra、rb、rc且rarba，同一負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，C錯(cuò)誤；因UabUbc，所以WabWbc，D正確.9.(2017泰州中學(xué)期中)如圖6所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點(diǎn)所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對(duì)稱，b點(diǎn)位于MN上，d點(diǎn)位于兩電荷的連線上，以下判斷正確的是A.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.b點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)C.試探電荷q在

18、a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能D.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差圖圖6123456789 10111213123456789 10111213解析在兩等量異種電荷的連線上，中間點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最??；在兩等量異種電荷連線的中垂線上，中間點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，所以b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，A錯(cuò)誤；等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，與在兩等量異種電荷連線上的點(diǎn)相比較，d點(diǎn)的電勢(shì)要高，所以d點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，B錯(cuò)誤；因a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，故試探電荷q在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在c點(diǎn)的電勢(shì)能，C錯(cuò)誤；由對(duì)稱性可知，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，D正確.10.(2018張家口市期末)如圖7所

19、示，A、B、C是點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中的點(diǎn)，BC是以O(shè)為圓心的一段圓弧.UAB5 V，正電荷q沿ABC移動(dòng)，則A.點(diǎn)電荷Q帶正電B.沿BC運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做正功C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與C點(diǎn)的相同D.q在A點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能比在C點(diǎn)時(shí)的大圖圖7123456789 10111213解析根據(jù)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為5 V，可知電場(chǎng)方向沿AB方向，可知Q為負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；BC為等勢(shì)面，故沿BC運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力不做功，故B錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E ，可知B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故C錯(cuò)誤；根據(jù)A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為5 V，且q為正電荷，故在A點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能比在B點(diǎn)時(shí)的大，而B(niǎo)、C電勢(shì)相等，則在A點(diǎn)

20、時(shí)具有的電勢(shì)能比在C點(diǎn)時(shí)的大，故D正確.123456789 1011121311.(2018昆明市校級(jí)聯(lián)考)如圖8所示，虛線表示等勢(shì)面，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，有一電子在該電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，實(shí)線表示該電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，電子在a點(diǎn)的動(dòng)能等于28 eV，運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于4 eV，若取c點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，當(dāng)這個(gè)電子的電勢(shì)能等于6 eV時(shí)，它的動(dòng)能等于A.16 eV B.18 eV C.6 eV D.8 eV圖圖8123456789 10111213解析電子自a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功：WabeUab4 eV28 eV 24 eV，得Uab24 V由于相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，故電勢(shì)差的大小關(guān)系有：Uab3Ubc，U