1.4.2 电势 电势差（导）—教科版高中物理选修3-1学案

1.4.2
电势
电势差
【学习目标】1、理解电势和电势差的概念。
2、知道电势是描述电场的能的性质的物理量，明确电势能、电势、电势差的关系，了解电势与电场线的关系。
【重点难点】重点：电势与电场能的关系。
难点：电势能、电势、电势差的应用
【自主学习】
1.电势：
①定义：电荷在电场中某一点的
与它的
的比值，用
表示，即
。
②单位：伏特，符号：V，且1V=1J/c.
2、电势的特点
①电场中某点的电势的高低是由电场中该点的
决定的，跟试探电荷的
无关。
②此电势的表达式虽是从匀强电场推出的，但对其他电场同样适用。
③正试探电荷沿电场线方向移动，其电势能
，电势
，故沿电场线方向电势
。
3、电势的相对性
①由于规定不同点的电势能为零，电荷在电场中某一点的电势能不同，则该点电势就
，故电势具有
。若该点电势比零电势点的电势高，电势取
值，若该点电势比零电势点的电势低，电势取
值。
②电势的数值虽有正负，但电势是
。
4.电势差的表达式
【交流讨论】电势与电势能成正比与电荷量成反比对吗？
【成果展示】展示学生交流讨论成果
【教师执导】教师引导、点拨、辨析、梳理，阐释内涵与外延等（略）
【学以致用】
类型一、电势高低及电势能大小的判断（纯文字题）
例1
关于电势与电势能的说法正确的是（
）
A、电荷在电场中电势高的地方电势能大
B、在电场中的某点，电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大
C、正电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大
D、负电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小
举一反三
【变式1】在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（
）
　　A．电场强度大的地方电势一定高
　　B．电势为零的地方场强也一定为零
　　C．场强为零的地方电势也一定为零
　　D．场强大小相同的点电势不一定相同
【变式2】若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（
）
　　A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动
　　B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动
　　C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动
　　D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动
类型二、电势高低及电势能大小判断（图形题）
例2、如右图所示，P、Q是等量的正点电荷，O是它们连线的中点，A、B是中垂线上的两点，OAA．EA一定大于EB，φA一定大于φB
B．EA不一定大于EB，φA一定大于φB
C．EA一定大于EB，φA不一定大于φB
D．EA不一定大于EB，φA不一定大于φB
举一反三
【变式1】有一电场的电场线如图1所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示，则（
）
　　A．EA＞EB
UA＞UB　B．EA＞EB
UA＜UB
　　C．EA＜EB
UA＞UB
D．EA＜EB
UA＜UB
【变式2】如图2，A、B为两等量异号点电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，ab＝bc，则（
）
A．a点与c点的电场强度相同
B．a点与c点的电势相同
　　C．a、b间电势差与b、c间电势差相等
　　D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不作功
当堂实战：
1.如图(1)是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A运动到B过程中的速度图线如图(2)所示，则以下说法中正确的是(　　)
A、A、B两点的电场强度是
B、A、B两点的电势是
C、负电荷q在A、B两点的电势能大小是
D、此电场一定是负电荷形成的电场
2.如图所示，实线为一匀强电场的电场线，一个带电粒子射入电场后，留下一条从a到b虚线所示的径迹，重力不计.下列判断正确的是（
）
A、b点电势高于a点电势
B、粒子在a点的动能大于在b点的动能
C、粒子在a点的电势能小于在b点的电势能
D、场强方向向左
3.如图所示的实线为一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点.带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（
）
A．带电粒子所带电荷的符号
B．带电粒子在a、b两点的受力方向
C．带电粒子在a、b两点的速度何处大
D．带电粒子在a、b两点的电势能何处大
参考答案
【自主学习】
1.①
电势能
、
电荷量
、
φ
、
。
2、①性质、大小
③减小，减小，减小
3、①不同，相对性，正，负。
②标量
4.
例1
CD
举一反三
【变式1】D
【变式2】D
例2、B
举一反三
【变式1】D
【变式2】ACD
当堂实战：
1.ABCD
2.BC
3.BCD