河北省石家庄二中高中物理 1电势差 5页

第五节 电势差 ‎ ‎【学习目标】‎ ‎1．理解电势差的概念，知道电势差与零电势点的选择无关．‎ ‎2．掌握两点间电势差的表达式，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对应关系．‎ ‎3．知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算．‎ ‎【知识储备】‎ ‎1．静电力做功的特点： ．‎ ‎2．静电力做功与电势能变化的关系： ．‎ ‎3．电势的定义式： ，电场是描述电场 性质的物理量．‎ ‎4．等势面的特点： ‎ ‎ ．‎ ‎【自主预习】‎ ‎1．电势差 概念： ．‎ 表达式： ．‎ 矢标性： ．‎ ‎2．静电力做功与电势差的关系式： ．‎ ‎【我的困惑】 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【要点突破】‎ ‎1． 电势差 ‎2． 静电力做功与电势差的关系 ‎【典例剖析】‎ ‎【例1】把一个电量为q=4．0×10‎-6C的正电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了2．0×10-3J的功，（1）A、B两点的电势差多大？（2）取A点为零电势点，B点的电势多大？（3）若取B点为零电势点，A点的电势多大？‎ ‎【例3】如图所示，三条虚线表示某电场的三个等势面，其中φ1=10V，φ2=20V，φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点运动到B点，由此可知( )‎ A．粒子带负电 B．粒子的速度变大 C．粒子的加速度变大 D．粒子的电势能变大 三、达标检测 ‎1．关于电势差与电场力做功的说法中，正确的是(　 　)‎ A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电荷量决定 B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量决定 C．电势差是矢量，电场力做的功是标量 D．电场中两点间的电势差等于电场力做功，电荷的电势能减小 ‎2．有一个带电荷量q＝－3×10－‎6 C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10－4 J的功，则(　　)‎ A．UAB＝－200 V B．UAB＝200 V C．UBA＝－200 V D．UBA＝200 V ‎3．如图所示，是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线)，两等势面之间的电势差大小为2 V，有一个带电荷量为q＝－1．0×‎108 C的电荷，从A点沿不规则曲线路径移到B点，电场力做功为(　 　)‎ A．2．0×108 J B．－2．0×108 J C．1．60×107 J D．－4．0×108 J ‎4．(2020年永泰高二检测)如图所示，在处于O点的点电荷＋Q形成的电场中，试探电荷＋q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2；由C点移到B点电场力做功为W3，则三次电场力做功的大小关系为(　 　)‎ A．W1＝W2＝W3＜0 ‎ B．W1＞W2＝W3＞0‎ C．W1＝W3＞W2＝0 ‎ D．W3＞W1＝W2＝0‎ ‎5．(2020年福州中学高二期中)将带电荷量为6×10－‎6 C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做3×10－5 J的功，再将电荷从B点移到C点，电场力做了1．2×10‎ ‎－5 J的功，则关于A、B、C三点的电势φA、φB、φC，以下关系正确的是(　 　)‎ A．φA＞φB＞φC B．φB＞φA＞φC C．φC＞φA＞φB D．φA＞φC＞φB ‎6． 在电场中把一个电荷量为-6×10‎-8C的点电荷从A点移动到B点，电场力做功为-3×10-5J,将此电荷从B点移到C点，电场力做功4．5×10-5J，求：‎ ‎（1）A、C两点间的电势差；‎ ‎（2）取C点为电势零点时，A点的电势为多大．‎ 课后练习 ‎1．在以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点相同的物理量是( )‎ A．电场强度 B．同一电荷所受电场力 C．电势 D．同一电荷具有的电势能 ‎2．一个带正电荷的质点，电荷量q＝2．0×10－‎9 C，在静电场中由a点移到b点．在这个过程中，除电场力外，其他力做功6．0×10－5 J，质点的动能增加了8．0×10－5 J，则a、b两点的电势差φa－φb为(　　)‎ A．3×104 V B．1×104 V C．4×104 V D．7×104 V ‎3．如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等．一正电荷在φ3上时，具有动能20 J，它运动到等势线φ1上时，速度为零．令φ2＝0，那么该电荷的电势能为4 J时，其动能大小为(　 　)‎ A．16 J B．10 J C．6 J D．4 J ‎4．如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为3． 0 J，电场力做的功为2．0 J．则下列说法正确的是(　 　)‎ A．粒子带负电 B．粒子在A点的电势能比在B点少2．0 J C．粒子在A点的机械能比在B点少1．0 J D．粒子在A点的动能比在B点多1．0 J ‎5．空间存在匀强电场，有一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0，若粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0，若忽略重力的影响，则(　　)‎ A．在O、A、B三点中，O点电势最高 B．在O、A、B三点中，B点电势最高 C．OA间的电势差比AB间的电势差大 D．OA间的电势差比AB间的电势差小 ‎6．如图所示．用绝缘细线悬挂一个带正电的小球，置于水平向右的匀强电场中，将小球从最低点A无初速释放，当小球通过B点时具有速度v，则这一过程中( )‎ A．小球的重力势能增加 B．小球的电势能减少 C．增加的重力势能等于减少的电势能 D．增加的重力势能小于减少的电势能 ‎7． 一个带正电的质点，电荷量q=2×10‎-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力做功外，其他外力对质点做功为6．0×10-5J，质点的动能增加了8×10-5J，求a、b两点的电势差Uab．‎