1、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，知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的关系(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.知识图解课前自主学习一、电势差1定义电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压2公式设电场中 A 点的电势为 A，B 点的电势为 B，则 A、B 两点之间的电势差为：UABAB.B、A 两点之间的电势差为：UBABA.所以 UABUBA.3电势差的正负电势差是标量，但有正、负电势差的正、负表示两点电势的高低所以电场中各点间的电势差可依次用代数法
2、相加思考：电势差由什么决定？与电场中有无试探电荷有关吗？与零电势位置的选取有关吗？提示：电势差由电场及电场中两点的位置决定，与有无试探电荷无关，与零电势位置的选取也无关二、静电力做功与电势差的关系1公式推导电荷 q 在电场中从 A 点移到 B 点，由静电力做功与电势能变化的关系可得：WABEpAEpB，由电势能与电势的关系 Epq可得 EpAqA，EpBqB.所以 WABq(AB)qUAB，所以有UABWABq.2公式：UABWABq.3物理意义电场中 A、B 两点间的电势差等于电场力做的功与电荷量 q的比值判一判(1)电场中 A、B 两点的电势差，不仅与 A、B 两点的位置有关，还与零势能面
3、的选取有关()(2)电场中任意两点的电势差，均与是否放入试探电荷无关()(3)若 UAB0，说明 AB，但无法判断 A、B 的正负()(4)若电场中两点间的电势差 UAB1 V，则将单位电荷从 A点移到 B 点，电场力做功为 1 J()(5)将电荷量为 q 的电荷从 A 点移到 B 点与将q 从 B 点移到 A 点电场力所做的功相同()课堂互动探究 知识点一 电势与电势差的关系1关于电势差的四点说明：(1)电场中两点间的电势差，由电场本身决定，与在这两点间移动的电荷的电荷量、静电力做功的大小无关在确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差也有确定值(2)求电势差时，必须明确所指的是哪两点
4、的电势差A、B间的电势差记为 UAB，B、A 间的电势差记为 UBA.(3)电势差为标量，有正、负之分，电势差的正负表示电场中两点间的电势的高低(4)电场中两点间的电势差与电势零点的选取无关2电势差与电势：概念比较内容 电势电势差U 定义电势能与电荷量的比值Epq电场力做功与电荷量的比值UWq决定因素由电场和在电场中的位置决定由电场和场内两点位置决定区别相对性有，与电势零点的选取有关无，与电势零点的选取无关 数值关系UABAB，UBAUAB单位相同，均是伏特(V)，常用的还有kV、mV等标矢性都是标量，均具有正负联系物理意义均是描述电场的能的性质的物理量1(多选)(2017广州高二检测)下列说
5、法正确的是()A电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关B电势差是一个标量，但是有正值和负值之分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DA、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以UABUBA解析：电势具有相对性、与零电势点的选择有关，而电势差是标量，有正、负之分，但大小与零电势点的选取无关，故A错误、B正确；由于UABAB，UBABA，故UABUBA，故D错误；电势差为电场中两点电势之差，与移动电荷的路径无关，故C正确答案：BC2 将一个电荷量为2.0108 C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4.010
6、8 J，则M点电势M是多少？若将该电荷从M点移到N点，电场力做功1.4107 J，则N点的电势N是多少？M、N两点的电势差UMN是多少？解析：各量的正负均代入公式中，得USMWSMq 4.01082.0108 V2.0 V而USMSM0M所以M2.0 VUMNWMNq 1.41072.0108 V7.0 V而UMNMN，所以N5.0 V.答案：M2.0 V，N5.0 V，UMN7.0 V方法技巧 应用公式UABWABq 的两种思路(1)将各量均带正负号运算：WAB的正、负号表示正、负功；q的正、负号表示电性，UAB的正、负号反映A、B的高低计算时W与U的角标要对应，即WABqUAB，WBAqU
7、BA.(2)将各量的绝对值代入运算：W、q、U均代入绝对值，然后再结合题意判断电势的高低变式训练电场中有A、B两点，一个点电荷在A点的电势能为1.2108 J，在B点的电势能为0.80108 J已知A、B两点在同一条电场线上，如图所示，该点电荷的电荷量为1.0109 C，那么()A该电荷为负电荷B该电荷为正电荷CA、B两点的电势差UAB4.0 VD把电荷从A移到B，静电力做功为W2.51010 J解析：A点的电势能大于B点的电势能，从A到B静电力做正功，所以该电荷一定为负电荷，故选项A正确，选项B错误；静电力做功WABEpAEpB1.2108 J0.80108 J0.40108 J，选项D错误
8、；由UAB WABq得UAB 0.41081.0109 V4.0 V，所以选项C错误答案：A知识点二 电势差与静电力做功关系的理解1静电力做功的四种求法：2.应用公式 WABqUAB 时的两点注意：(1)WAB、UAB、q 均可正可负，WAB 取负号表示从 A 点移动到B 点时静电力对电荷做负功，UAB 取负号表示 A0)的粒子在匀强电场中运动，A、B 为其运动轨迹上的两点，已知该粒子在 A 点的速度大小为 v0，方向与电场方向的夹角为 60，它运动到 B 点时速度方向与电场方向的夹角为 30，不计重力，求 A、B 两点间的电势差解析：粒子在 A 点的速度大小为 v0，在竖直方向上的速度分量为
9、 v0sin60，当它运动到 B 点时，竖直方向上的速度分量为vBsin30，粒子在竖直方向上做匀速直线运动，故v0sin60vBsin30，vB 3v0由动能定理可得qUAB12mv2B12mv20，UABmv20q答案：mv20q反思总结,静电场中功能关系问题的三种情况(1)合力做功等于物体动能的变化量，即 W 合Ek.这里的W 合指合外力做的功(2)电场力做功决定物体电势能的变化量，即 WABEpAEpBEp.这与重力做功和重力势能变化之间的关系类似(3)只有电场力做功时，带电体电势能与动能的总量不变，即 Ep1Ek1Ep2Ek2.这与只有重力做功时，物体的机械能守恒类似.随堂达标演练1
10、.关于电势差的说法中，正确的是()A两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，静电力所做的功B1 C 电荷从电场中一点移动到另一点，如果静电力做了 1 J 的功，这两点间的电势差就是 1 VC在两点间移动电荷时，静电力做功的多少跟这两点间的电势差无关D两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比解析：由公式 UABWABq 可知，两点间的电势差等于移动 1 C的电荷时静电力所做的功，故选项 A 错误；B 正确；两点间的电势差由电场决定，即电势差与试探电荷没有关系，由此知选项D 错误由 WABqUAB 可知，静电力做功的多少与 q、UAB 均有关，选项 C 错误答案：B2(多选)对于
11、电场中 A、B 两点，下列说法中正确的是()A公式 UABWABq 说明两点间的电势差 UAB 与静电力做功WAB 成正比，与移动电荷的电荷量 q 成反比B把正电荷从 A 点移到 B 点静电力做正功，则有 UAB0C电势差的定义式中，UAB 与移动电荷的电荷量 q 无关D电场中 A、B 两点间的电势差 UAB 等于把正电荷 q 从 A点移动到 B 点时静电力做的功解析：UABWABq 是电势差的计算式，而不是决定式，电场中两点间的电势差 UAB 是由电场本身决定的，选项 A 错误，C 正确；由 WABqUAB 可知，当 WAB0，q0 时，UAB0，选项 B 正确；电场中 A、B 两点间的电势
12、差 UAB 等于把单位正电荷从 A 点移动到 B 点时静电力做的功，选项 D 错误答案：BC3在电场中，A、B 两点间的电势差 UAB75 V，B、C 两点间的电势差 UBC200 V，则 A、B、C 三点电势的高低关系是()AABC BACABDCBA解析：因为 UABAB75 V0，所以 AB.又 UBCBC200 V0，所以 BC.又 UACUABUBC75 V(200 V)125 VA，得 CAB.答案：C4.如图所示为某静电场等势面的分布，电荷量为 1.6109 C的正点电荷从 A 经 B、C 到达 D 点，从 A 至 D，电场力对电荷做的功为()A4.8108 JB4.8108 J
13、C8.0108 JD8.0108 J解析：由于 UADAD40 V(10)V30 V，所以从 A 至 D，电场力对电荷做的功：WADqUAD1.6109(30)J4.8108 J，B 正确答案：B5(多选)(2017长沙市高二检测)如果在某电场中将 5.0108 C 的电荷由 A 点移到 B 点(如图所示)，电场力做 6.0103 J 的功，则()AA、B 两点间的电势差为 3.01010 VBA、B 两点间的电势差为 1.2105 VC若将 2.5108 C 的电荷由 A 点移到 B 点，电场力做3.0103 J 的功D若将 2.5108 C 的电荷由 A 点移到 B 点，电场力做3.01017 J 的功解析：A、B 两点间的电势差 UABWABq 1.2105 V，故 B正确、A 错误；在 A、B 两点间移动 2.5108 C 的电荷时，A、B 间的电势差不变，则电场力做功为 WABqUAB2.51081.2105 J3.0103 J，故 C 正确、D 错误答案：BC
