河北省石家庄市高中物理 第一章 静电场 1电势差

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河北省石家庄市高中物理 第一章 静电场 1电势差

第一章第五节电势差 ‎ ‎[学习目标]‎ 1. 理解电势差的概念及正、负值的含义.‎ ‎2.会用UAB=φA-φB及UAB=进行有关计算.‎ 任务一:阅读课本完成下列问题。‎ 如图1所示,A、B、C为同一电场线上的三点,取B点电势为零时,A、C两点的电势分别为8 V和-6 V.A、C两点间的电势差UAC是多少?C、A两点间的电势差UCA是多少?‎ 图1‎ 答案 UAC=φA-φC=14 V UCA=φC-φA=-14 V ‎[要点提炼]‎ ‎1.电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压.‎ ‎2.电场中两点间电势差的计算公式:UAB=φA-φB,UBA=φB-φA,UAB=-UBA.‎ ‎3.电势差是标量,有正负,电势差的正负表示电势的高低.UAB>0,表示A点电势比B点电势高.‎ ‎[延伸思考]‎ ‎1.上面的问题中,若取C点电势为零,A、C两点间的电势差UAC是多少?C、A两点间的电势差UCA是多少?A、B两点的电势分别是多少?‎ 答案  UAC=φA-φC=14 V UCA=φC-φA=-14 V φA=14 V φB=6 V ‎2.选取不同的零电势参考面,电场中某点的电势、两点之间的电势差也会随之改变吗?‎ 答案 电场中某点的电势会改变,电势与零电势参考面的选取有关.两点间的电势差不会改变,电势差与零电势参考面的选取无关.‎ 任务二:仔细阅读课本,完成下列问题。‎ 电荷量为q的电荷沿如图2所示的曲线由电场中的A点运动到B点 ‎,已知A、B两点的电势分别为φA、φB,则:‎ 图2‎ ‎(1)电荷在A、B两点具有的电势能分别为多少?此过程静电力做功WAB为多少?‎ ‎(2)由上述问题是否可以得出静电力做功与电势差的关系?‎ 答案 (1)EpA=qφA EpB=qφB WAB=EpA-EpB=q(φA-φB)‎ ‎(2)UAB=φA-φB= ‎[要点提炼]‎ ‎1.静电力做功与电势差的关系:WAB=qUAB或UAB=.‎ ‎2.公式WAB=qUAB或UAB=中各物理量符号的处理方法:‎ ‎(1)带正、负号进行运算:把电荷q的电性和两点间的电势差U的正负代入;功为正,则说明静电力做正功,电荷的电势能减小;功为负,则说明静电力做负功,电荷的电势能增大.‎ ‎(2)只将绝对值代入公式运算:即在计算时,q、U都取绝对值,算出的功也是绝对值,至于静电力做的是正功还是负功,可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系进行判断.‎ ‎(3)用关系式WAB=qUAB进行相关计算时要注意W与U的角标要对应,不要造成混乱,因为UAB=-UBA,WAB=-WBA.‎
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