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成才之路 物理,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 选修3-1,静电场,第一章,5 电 势 差,第一章,夏季，在雷云形成的过程中，由于摩擦起电一些云层带正电，另一些云层带负电，它们对大地的静电感应使地面产生异种电荷。当云层与云层间或云层与地面间的“电势差”达到几万伏以上时，空气被击穿，暴发电闪雷鸣。本节来探究“电势差”的有关问题。,电势差(电压),1.定义 电场中两点间电势的_，也叫_。 2关系式 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：UAB_。 B、A两点之间的电势差可以表示为：UBA_。 所以UAB_ UBA 。,差值,电压,AB,BA,3电势差的正负 电势差是_，但有正、负。电势差的正、负表示两点间电势的高低。所以电场中各点间的电势差可依次用_相加。 4单位 在国际单位制中，电势差与电势的单位相同，均为_，符号_。,标量,代数法,伏特,V,电势差与静电力做功的关系,1.关系 WABqUAB或UAB_。 2证明 WAB_qAqB_，即WABqUAB。 3物理意义 电势差是表征_的性质的物理量，在数值上A、B两点间的电势差等于_由A点移动到B点时电场力做的功。,EpAEpB,q(AB),电场能,单位正电荷,一、电势和电势差的区别与联系,观察图片，回答图中问题并思考：电势零点改变时，各点间的电势差是否改变？ 答案：若C点电势为零，A点电势为4V，B点电势为2V。比较可得，电势零点改变时，各点间的电势差不变。,三、电场力做功的求解四法,特别提醒用WABqUAB求电场力做功时，不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径，对于静电力是变力时，也同样适用。,(广西桂林十八中20142015学年高二上学期检测)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4V。有一个q1108C的点电荷，从A点沿不规则曲线移到B点，电场力做功为( ) A4.0108J B4.0108J C2.5109J D路径不清，不能确定 答案：B,解析：电场力做功与初、末位置的电势差有关，而与路径无关。所以WqUAB1.01084J4.0108J。,将一个电量为2.0108C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4.0108J，则M点电势M_。若将该电荷从M点移到N点，电场力做功1.4107J，则N点的电势N_，MN两点的电势差UMN_。,关于电势差的计算,答案：2V；5V；7V,点评：本题采用多种解法，可以开阔学生的视野，培养他们解答实际问题的能力。在求电势差时，应考虑电势差的正负。这样处理对进一步认识两点的电势高低有好处。,(石家庄一中20142015学年高二上学期检测)如图所示，正点电荷电场中有A、B两点，将一电荷量为q3.21019C的试探电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功为W6.41020J，则A、B两点间的电势差U等于( ) A0.5V B0.2V C5V D2V 答案：B,应用功能关系解决带电体在电场中的运动问题,点评：因为Q是正点电荷，所以以Q为圆心的球面是一个等势面，这是一个重要的隐含条件。由A点到B点的过程中电场力是变力，所以不能直接用WFl求解，只能考虑运用功能关系。,(北京市重点中学20142015学年高二下学期开学检测)如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一带正电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电量为q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为。,(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小； (2)若使小球能通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地面的高度h。 (3)若小球从斜轨道h5R处由静止释放，求小球经过C点时，对轨道的压力。,易错分析：本题常有同学错选A、D选项。错选A是由于对电势差定义式的不正确理解造成的，事实上，移动的电荷量越大，在确定两点间移动电荷时电场力所做的功也越多，且两者的比值是一定的；错选D是由于对功能关系的理解不准确造成的，事实上，各种力做功导致能量的转化都有“专属”的特点，如重力势能的变化只与重力做功有关，弹性势能的变化只与弹力做功有关，电势能的变化只与电场力做功有关等。,正确解答： 正确答案：C,
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