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10.2电势差
班级 小组 姓名
【学习目标】
1.知道电势差的正负表示两点间电势的高低关系。
2.会用公式WAB＝qUAB 计算静电力所做的功。
3.理解等势面的概念，会画常见电场的等势面。
【重点难点】知道电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系，会用静电力做功的公式计算。
一、基础部分（课内组内对学、群学5分钟——展示、点评2分钟）
1.电势差：电场中两点间电势的差值 ，也叫电压。电势差的单位： 伏特 ，电势差是 标 量。
2.定义式：设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB ，UAB＝ φA - φB ，UBA＝ φB - φA ，UAB＝ - UBA。
3.静电力做功与电势差的关系：电荷在电场中由一点A移到另一点B时，电场力所做的功WAB与移动电荷的 电荷量 的比值，即UAB= WAB/q 。
4.等势面：电场中电势 相等 的各点构成的面。
5.等势面与电场线的关系：在同一等势面上移动电荷，电场力 不做功 ，电场线总跟等势面 垂直 ，并且由电势 高 的等势面指向电势 低 的等势面，等势面越密集的地方，电场强度越 强 ，反之亦然。
二、要点部分（程序：组内对学、群学8分钟—老师分配任务，小组探究3分钟—展示、点评12分钟）
【课堂探究】
【导入】影响重力做功大小的是A、B两点之间高度值，还是A、B两点之间高度的差值呢？某个电荷在确定的电场中由A点移动到B点，影响静电力做功多少的因素可能是A点或B点的电势值呢？还是A、B两点之间电势的差值呢？
电荷在确定的电场中由A点移动到B点，影响静电力做功多少是A、B两点的电势差值。
（一）对电势差的理解。
1.如图所示，图中实线为某电场的一条电场线。已知，，
①此时，A、B两点的电势之差为：= 3 V； B、C两点的电势之差为: = 3 V.
②若，则= 3V , -3V，则 3V , 3V 。
③若，则-3V ，-6V，则 3V , 3V 。
通过分析，可得：电场中某点的电势与零电势点选取 有关 ，
电场中任意两点的电势差与零电势点选取 无关 。
2.电场中某一条电场线上有a、b、c三点，b为ac的中点，一电子在a、c两点的电势能分别为和，则…………………………………………………………………………………………………（ A ）
A．电场线方向由a指向c B．电子在b点的电势能一定为
C．a、c两点的电势差为2V D．a点的场强一定大于c点的场强
（二）静电力做功与电势差的关系。
1.如图所示，将一电荷q从电场中的A点移动到B点，静电力做功WAB，A、B两点的电势差为UAB，试推导静电力做功与电势差的关系。
推导过程：电荷q从电场中的A点移动到B点，
由静电力做功与电势能变化的关系得：=_ EpA_-_EpB__ _
其中A点的电势能： qφA ，B点的电势能： qφB 。
因为AB两点的电势差为 φA - φB
电场力做功与电势差的关系： WAB=qUAB 或 UAB= WAB/q (以上两个表达式中，q需代入正负号)
2.在匀强电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功4×10-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-6.0×10-7J。求：
（1）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？ 200V,-300V,-100V
（2）把-1.5×10-9C的电荷从A点移到C，静电力做多少功？1.5×10-7J
（三）对等势面的理解。
1.某电场等势面的分布情况如图所示，该电场中A、B两点的电场强度大小分别是EA、EB将一试探电荷先后放置在电场中的A点和B点，电势能分别为EpA、EpB，下列关系式中可以确定的是…………（ B ）
A．EAEB C．EPA>EPB D．EPA2.如图所示，虚线表示某静电场的等势线（相邻两等势线间的电势差相等），实线是一带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是…………………………………………………（ C ）
A．点的电场强度比点的电场强度小
B．点的电势比点的电势低
C．该粒子在点时的电势能比其在点时的电势能小
D．该粒子在点时的动能比其在点时的动能小
(四)课堂测评
1.下列各选项中的负号表示方向的是………………………………………………………………（ B ）
A．“”的功 B．“”的速度 C．“”的电荷量 D．“”的电势差
2．将一个电荷量为q的点电荷从电场中A点移到B点，静电力做功W，则A、B两点间的电势差为……………………………………………………………………………………………………………（ A ）
A． B． C． D．
3.关于静电场，下列说法正确的是…………………………………………………………………（ B ）
A．电势降低的方向一定是沿电场线的方向
B．电势降低最快的方向一定是沿电场线的方向
C．在点电荷的电场中，距点电荷越近的地方电场强度越大，电势越高
D．两点间移动电荷时做功越多，则两点间的电势差越大
4．“电子伏特”是以下哪个物理量的单位………………………………………………………（ B ）
A．电压 B．能量 C．电荷量 D．电场强度
5.将一电荷量为的小球放在原来不带电的金属球附近，最终所形成的电场线分布图。、为电场中的两点，、为金属球表面与内部上两点未标出则……………………………………… （ A ）
A．点的电场强度比点的大
B．点的电势比点的高，而、电势不相等
C．检验电荷在点的电势能比在点的大
D．将检验电荷从点移到点的过程中，电场力做正功
6．一个带电粒子（不计重力）射入一点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图实线所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场中的等势面，下列判断正确的是……………………………………………（ C ）
A．粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
B．粒子在b点的速率一定大于在a点的速率
C．粒子在a点和c点的动能相等
D．粒子在b点所受的电场力小于在a点所受的电场力
7．在如图所示的四种电场中，分别标记有、两点。其中、两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是……………………………………………………………………………………（ B ）
A．甲图：与点电荷等距的、两点
B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点
C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面附近、两点
D．丁图：匀强电场中的、两点
三、拓展部分（程序：课内独立完成拓展部分5分钟——小组交流4分钟——展示、点评、总结6分钟）
1.★某区域的电场线和等势线分布如图所示，电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，A、B两点的电势差为UAB，正电荷在两点的电势能分别为EpA、EpB，下列判断正确的是………………………………………………………………………………………………（ B ）
A．EA0 D．EpA>EpB
【学后反思】
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
第十章静电场中的能量
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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10.2电势差
班级 小组 姓名
【学习目标】
1.知道电势差的正负表示两点间电势的高低关系。
2.会用公式WAB＝qUAB 计算静电力所做的功。
3.理解等势面的概念，会画常见电场的等势面。
【重点难点】知道电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系，会用静电力做功的公式计算。
一、基础部分（课内组内对学、群学5分钟——展示、点评2分钟）
1.电势差：电场中两点间电势的______，也叫______。电势差的单位： ，电势差是 量。
2.定义式：设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB ，UAB＝ ，UBA＝ ，UAB＝ UBA。
3.静电力做功与电势差的关系：电荷在电场中由一点A移到另一点B时，电场力所做的功WAB与移动电荷的 的比值，即UAB= 。
4.等势面：电场中电势 的各点构成的面。
5.等势面与电场线的关系：在同一等势面上移动电荷，电场力 ，电场线总跟等势面 ，并且由电势 的等势面指向电势 的等势面，等势面越密集的地方，电场强度越 ，反之亦然。
二、要点部分（程序：组内对学、群学8分钟—老师分配任务，小组探究3分钟—展示、点评12分钟）
【课堂探究】
【导入】影响重力做功大小的是A、B两点之间高度值，还是A、B两点之间高度的差值呢？某个电荷在确定的电场中由A点移动到B点，影响静电力做功多少的因素可能是A点或B点的电势值呢？还是A、B两点之间电势的差值呢？
（一）对电势差的理解。
1.如图所示，图中实线为某电场的一条电场线。已知，，
①此时，A、B两点的电势之差为：=____V； B、C两点的电势之差为: =____V.
②若，则，，则 , 。
③若，则，，则 , 。
通过分析，可得：电场中某点的电势与零电势点选取 ，
电场中任意两点的电势差与零电势点选取 。
2.电场中某一条电场线上有a、b、c三点，b为ac的中点，一电子在a、c两点的电势能分别为和，则……………………………………………………………………………………………………（ ）
A．电场线方向由a指向c B．电子在b点的电势能一定为
C．a、c两点的电势差为2V D．a点的场强一定大于c点的场强
（二）静电力做功与电势差的关系。
1.如图所示，将一电荷q从电场中的A点移动到B点，静电力做功WAB，A、B两点的电势差为UAB，试推导静电力做功与电势差的关系。
推导过程：电荷q从电场中的A点移动到B点，
由静电力做功与电势能变化的关系得：=___________ _
其中A点的电势能：，B点的电势能：
因为AB两点的电势差为
电场力做功与电势差的关系：______________或_____________(以上两个表达式中，q需代入正负号)
2.在匀强电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功4×10-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-6.0×10-7J。求：
（1）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？
（2）把-1.5×10-9C的电荷从A点移到C，静电力做多少功？
（三）对等势面的理解。
1.某电场等势面的分布情况如图所示，该电场中A、B两点的电场强度大小分别是EA、EB将一试探电荷先后放置在电场中的A点和B点，电势能分别为EpA、EpB，下列关系式中可以确定的是…………（ ）
A．EAEB C．EPA>EPB D．EPA2.如图所示，虚线表示某静电场的等势线（相邻两等势线间的电势差相等），实线是一带负电的粒子仅在电场力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是…………………………………………………（ ）
A．点的电场强度比点的电场强度小
B．点的电势比点的电势低
C．该粒子在点时的电势能比其在点时的电势能小
D．该粒子在点时的动能比其在点时的动能小
(四)课堂测评
1.下列各选项中的负号表示方向的是………………………………………………………………（ ）
A．“”的功 B．“”的速度 C．“”的电荷量 D．“”的电势差
2．将一个电荷量为q的点电荷从电场中A点移到B点，静电力做功W，则A、B两点间的电势差为……………………………………………………………………………………………………………（ ）
A． B． C． D．
3.关于静电场，下列说法正确的是…………………………………………………………………（ ）
A．电势降低的方向一定是沿电场线的方向
B．电势降低最快的方向一定是沿电场线的方向
C．在点电荷的电场中，距点电荷越近的地方电场强度越大，电势越高
D．两点间移动电荷时做功越多，则两点间的电势差越大
4．“电子伏特”是以下哪个物理量的单位………………………………………………………（ ）
A．电压 B．能量 C．电荷量 D．电场强度
5.将一电荷量为的小球放在原来不带电的金属球附近，最终所形成的电场线分布图。、为电场中的两点，、为金属球表面与内部上两点未标出则……………………………………… （ ）
A．点的电场强度比点的大
B．点的电势比点的高，而、电势不相等
C．检验电荷在点的电势能比在点的大
D．将检验电荷从点移到点的过程中，电场力做正功
6．一个带电粒子（不计重力）射入一点电荷的电场中，粒子运动的轨迹如图实线所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场中的等势面，下列判断正确的是……………………………………………（ ）
A．粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
B．粒子在b点的速率一定大于在a点的速率
C．粒子在a点和c点的动能相等
D．粒子在b点所受的电场力小于在a点所受的电场力
7．在如图所示的四种电场中，分别标记有、两点。其中、两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是……………………………………………………………………………………（ ）
A．甲图：与点电荷等距的、两点
B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的、两点
C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面附近、两点
D．丁图：匀强电场中的、两点
三、拓展部分（程序：课内独立完成拓展部分5分钟——小组交流4分钟——展示、点评、总结6分钟）
1.某区域的电场线和等势线分布如图所示，电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，A、B两点的电势差为UAB，正电荷在两点的电势能分别为EpA、EpB，下列判断正确的是…………………………………………………………………………………………………（ ）
A．EA0 D．EpA>EpB
【学后反思】
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
第十章静电场中的能量
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