1、2.电势差电势差 学习目标：学习目标：1.物理观念物理观念初步形成电势差的概念。初步形成电势差的概念。2.科学思维科学思维利用公式利用公式 UABA B及及 UABWAB q 进行有关计算，获得结论。进行有关计算，获得结论。3.科学探究科学探究领会根据功能关系推导电领会根据功能关系推导电 势差定义式的过程。势差定义式的过程。4.科学态度与责任科学态度与责任了解电势差的定义方法，培养良好的学习习了解电势差的定义方法，培养良好的学习习 惯。惯。 阅读本节教材，回答第阅读本节教材，回答第 31 页页“问题问题”并梳理必要知识点。并梳理必要知识点。 教材教材 P31“问题问题”提示：电荷从提示：电荷从
2、 A 点到点到 B 点，影响静电力做功多少的是点，影响静电力做功多少的是 A、B 两点两点 的电势差，与两点电势无关。的电势差，与两点电势无关。 一、电势差一、电势差 1定义定义 在电场中，两点之间电势的在电场中，两点之间电势的差值差值叫作电势差，也叫作叫作电势差，也叫作电压电压。 2公式公式 设电场中设电场中 A 点的电势为点的电势为A，B 点的电势为点的电势为B，则则 A、B 两点之间的电势差为两点之间的电势差为 UAB AB，B、A 两点之间的电势差为两点之间的电势差为 UBABA，所以，所以 UABUBA。 3电势差的正负电势差的正负 电势差是电势差是标量标量，UAB为正值，为正值，A
3、 点的电势比点的电势比 B 点的电势点的电势高高；UAB为负值，为负值，A 点的电点的电 势比势比 B 点的电势点的电势低低。 4静电力做功与电势差的关系静电力做功与电势差的关系 (1)公式推导公式推导 由静电力做功与电势能变化的关系可得由静电力做功与电势能变化的关系可得 WABEpAEpB，又因，又因 EpAqA，EpBqB，可得，可得 WABqAqBq(AB) qUAB，所以有，所以有 UABWAB q 。 (2)物理意义物理意义：电场中电场中 A、B 两点间的电势差等于这两点之间移动电荷时静电力做的两点间的电势差等于这两点之间移动电荷时静电力做的 功与电荷量功与电荷量 q 的比值。的比值
4、。 二、等势面二、等势面 1定义：定义：电场中电势电场中电势相同相同的各点构成的面叫作等势面。的各点构成的面叫作等势面。 2等势面与电场线的关系等势面与电场线的关系 (1)电场线跟等势面电场线跟等势面垂直垂直。 (2)电场线由电场线由电势高电势高的等势面指向的等势面指向电势低电势低的等势面。的等势面。 1思考判断思考判断(正确的打正确的打“”“”，错误的打，错误的打“” “”) (1)UAB0 说明从说明从 A 到到 B 电势升高电势升高(AB)。() (2)WAB越大，越大，UAB越大，越大，UAB与与 WAB成正比。成正比。() (3)等差等势面的疏密可以表示电场的强弱。等差等势面的疏密可
5、以表示电场的强弱。() (4)同一电荷在同一等势面上一定具有相同的电势能。同一电荷在同一等势面上一定具有相同的电势能。() 2在电场中在电场中 A、B 两点间电势差为两点间电势差为 UAB75 V，B、C 两点间电势差两点间电势差 UBC200 V， 则则 A、B、C 三点的电势高低关系为三点的电势高低关系为() AABCBACABDCBA C因为因为 UABAB75 V0，所以所以AB，因为因为 UBCBC200 V0，所所 以以BC，又又 UACUABUBC75 V(200)V125 V0，所以所以AAB， C 正确。正确。 3.如图所示如图所示，实线表示某静电场的电场线实线表示某静电场的
6、电场线，虚线表示该电场的等势面虚线表示该电场的等势面。下列判断正下列判断正 确的是确的是() A1、2 两点的电场强度相等两点的电场强度相等 B1、3 两点的电场强度相等两点的电场强度相等 C1、2 两点的电势相等两点的电势相等 D2、3 两点的电势相等两点的电势相等 D根据电场线的疏密表示电场强度的大小知，根据电场线的疏密表示电场强度的大小知，1 点的电场强度大于点的电场强度大于 2 点、点、3 点的点的 电场强度电场强度，选项选项 A、B 错误错误；根据沿着电场线方向电势逐渐降低根据沿着电场线方向电势逐渐降低，在同一等势面上各点在同一等势面上各点 的电势相等知的电势相等知，1 点的电势高于
7、点的电势高于 2 点电势点电势，2、3 点处于同一等势面上点处于同一等势面上，电势相等电势相等，选选项项 C 错误，错误，D 正确。正确。 电势与电势差电势与电势差 如何求电场中两点如何求电场中两点 A、B 的电势之差？的电势之差？ 提示提示： 根据移动电荷从根据移动电荷从 A 点到点到 B 点电场力做的功点电场力做的功， 利用利用 WABqUAB， 计算求得计算求得 UAB。 1对电势差的几点认识对电势差的几点认识 (1)电场中两点间的电势差，由电场本身决定，与在这两点间移动的电荷的电荷量电场中两点间的电势差，由电场本身决定，与在这两点间移动的电荷的电荷量、 静电力做功的大小无关静电力做功的
8、大小无关。在确定的电场中在确定的电场中，即使不放入电荷即使不放入电荷，任何两点间的电势差也有任何两点间的电势差也有 确定值。确定值。 (2)对于电势差必须明确指出是哪两点间的电势差对于电势差必须明确指出是哪两点间的电势差，而且先后顺序不能乱而且先后顺序不能乱。如如 A、B 间的电势差记为间的电势差记为 UAB，B、A 间的电势差记为间的电势差记为 UBA，而，而 UABUBA。 (3)电势差为标量，有正、负之分，电势差的正负表示电场中两点电势的高低。电势差为标量，有正、负之分，电势差的正负表示电场中两点电势的高低。 (4)电场中两点间的电势差与零电势位置的选取无关。电场中两点间的电势差与零电势
9、位置的选取无关。 2电势差与电势的对比电势差与电势的对比 电势电势电势差电势差 U 区别区别 定义定义电势能与电荷量的比值电势能与电荷量的比值Ep q 电场力做功与电荷量的比值电场力做功与电荷量的比值 U W q 决定决定 因素因素 由电场和在电场中的位置决由电场和在电场中的位置决 定定 由电场和场内两点位置决定由电场和场内两点位置决定 相对性相对性有有， 与零电势位置的选取有关与零电势位置的选取有关无，与零电势位置的选取无关无，与零电势位置的选取无关 联系联系 数值关系数值关系UABAB，当，当B0 时，时，UABA 单位单位相同，均是伏特相同，均是伏特(V) 标矢性标矢性都是标量，且均具有
10、正负都是标量，且均具有正负 物理意义：均是描述电场的能的性质的物理量物理意义：均是描述电场的能的性质的物理量 【例【例 1】有一带电荷量有一带电荷量 q310 6 C 的点电荷的点电荷，从电场中的从电场中的 A 点移到点移到 B 点时点时， 克服静电力做功克服静电力做功 610 4 J，从，从 B 点移到点移到 C 点时，静电力做功点时，静电力做功 910 4 J。求：。求： (1)AB、BC、CA 间电势差各为多少？间电势差各为多少？ (2)如果如果 B 点电势为零点电势为零，则则 A、C 两点的电势各为多少？电荷在两点的电势各为多少？电荷在 A、C 两点的电势能两点的电势能 各为多少？各为
11、多少？ 思路点拨：思路点拨：(1)可根据可根据 UABWAB q 分析电势差。分析电势差。 (2)可由可由Ep q 确定电势及电势能。确定电势及电势能。 解析解析(1)根据根据 UW q ，则，则 UAB 610 4 310 6 V200 V 即即AB200 V UBC 910 4 310 6 V300 V 即即BC300 V UCACA100 V。 (2)若若B0，则，则A200 V，C300 V EpAAq200(310 6) J 610 4 J EpCCq300(310 6) J 910 4 J。 答案答案(1)200 V300 V100 V (2)200 V300 V610 4 J91
12、0 4 J 上例中上例中，若规定若规定 A 点电势为零点电势为零，则则 B、C 两点的电势各为多少？电荷在两点的电势各为多少？电荷在 B、C 两点两点 的电势能各为多少？的电势能各为多少？ 解析解析若若A0，则，则B200 V，C100 V EpBBq(200)(310 6) J 610 4 J EpCCq100(310 6)J 310 4 J。 答案答案200 V100 V610 4J 310 4J 利用公式利用公式 UABWAB q 计算电势差的两种方法计算电势差的两种方法 方法一方法一：各物理量均带正各物理量均带正、负号运算负号运算，但代表的意义不同但代表的意义不同。WAB的正的正、负号
13、表示正负号表示正、 负功；负功；q 的正、负号表示电性；的正、负号表示电性；UAB的正、负号反映的正、负号反映A、B的高低。计算时的高低。计算时 W 与与 U 的的 角标要对应，即角标要对应，即 WABqUAB，WBAqUBA。 方法二方法二：绝对值代入法绝对值代入法。WAB、q、UAB均代入绝对值均代入绝对值，然后再结合题意判断电势的然后再结合题意判断电势的 高低。高低。 跟进训练跟进训练 训练角度训练角度 1：对电势差的认识：对电势差的认识 1下列说法正确的是下列说法正确的是() A电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫作电压电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫作电压 B电势差与电势一样
14、，是相对量，与零电势点的选取有关电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 CUAB表示表示 B 点与点与 A 点之间的电势差，即点之间的电势差，即 UABBA DA、B 两点间的电势差是恒定的两点间的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变不随零电势点的改变而改变， ，所以所以 UABUBA A电场中两点间电势的差值叫作电势差电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫作电压也叫作电压，A 正确正确；电势差的大小与电势差的大小与 零电势点的选取无关，零电势点的选取无关，B 错误；电势差可以反映出两点电势的高低，错误；电势差可以反映出两点电势的高低，UABAB UBA，而电压只是电势差的大小，
15、而电压只是电势差的大小，C、D 错误。错误。 训练角度训练角度 2：电势差与电势的关系：电势差与电势的关系 2在某电场中，在某电场中，A、B 两点间的电势差两点间的电势差 UAB60 V，B、C 两点间的电势差两点间的电势差 UBC 50 V，则，则 A、B、C 三点电势高低关系是三点电势高低关系是() AABCBACB CACBDCBA C因为因为 UABAB60 V0，所以，所以AB，又，又 UBCBC50 V0，所以，所以 B0，所以所以AC，故故ACB，C 正正 确。确。 等势面的理解和应用等势面的理解和应用 (教师用书独具教师用书独具)教材教材 P34“思考与讨论思考与讨论”答案提示
16、：答案提示： 重力势能重力势能 Epmgh，电势能电势能 Epq，两种势能对比两种势能对比，m 与与 q，h 与与(都有相对性都有相对性) 两种势能都是标量，正、负可表示大小。两种势能都是标量，正、负可表示大小。 正电荷正电荷：由由 Epq可知可知，电势电势越高越高，电势能电势能 Ep越大越大；负电荷负电荷：由由 Epq可知可知， 电势电势越高，电势能越高，电势能 Ep越小。越小。 当电荷从同一等势面上的当电荷从同一等势面上的 A 点移到点移到 B 点时，电荷的电势能是否变化？静电力做功点时，电荷的电势能是否变化？静电力做功 情况如何？等势面与电场线垂直吗？情况如何？等势面与电场线垂直吗？ 提
17、示：提示：电势能不变，静电力做功为零，等势面与电场线垂直。电势能不变，静电力做功为零，等势面与电场线垂直。 1等势面的特点等势面的特点 (1)在等势面上任意两点间移动电荷，电场力不做功。在等势面上任意两点间移动电荷，电场力不做功。 (2)在空间中两等势面不相交。在空间中两等势面不相交。 (3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 (4)在电场线密集的地方，等差等势面密集；在电场线稀疏的地方，等差等势面稀在电场线密集的地方，等差等势面密集；在电场线稀疏的地方，等差等势面稀 疏。疏。 (5)等势面是为描
18、述电场的性质而假想的面。等势面是为描述电场的性质而假想的面。 (6)等势面的分布与零电势点的选取无关。等势面的分布与零电势点的选取无关。 2几种常见电场的等势面几种常见电场的等势面 3电场线与等势面的区别与联系电场线与等势面的区别与联系 电场线电场线等势面等势面 物理物理形象描述电场强度的强弱和方向形象描述电场强度的强弱和方向形象描述电场中各点电势的高低形象描述电场中各点电势的高低 意义意义 图线图线 特点特点 带箭头的不闭合的曲线带箭头的不闭合的曲线， 两电场线不两电场线不 相交相交 可以闭合可以闭合，也可以不闭合也可以不闭合，不同等势不同等势 面不相交面不相交 描述描述 电场电场 曲线上某
19、一点的切线方向为场强方曲线上某一点的切线方向为场强方 向，疏密表示场强大小向，疏密表示场强大小 等势面的垂线方向为场强方向等势面的垂线方向为场强方向， 等差等差 等势面的疏密表示场强大小等势面的疏密表示场强大小 做功做功 情况情况 电荷沿电场线移动时静电力必做功电荷沿电场线移动时静电力必做功电荷沿等势面移动时静电力不做功电荷沿等势面移动时静电力不做功 联系联系 (1)沿电场线方向电势降低沿电场线方向电势降低 (2)电场线与等势面垂直电场线与等势面垂直 【例【例 2】(多选多选)如图所示如图所示，一带电粒子在两个固定的等量正点电荷的电场中运动一带电粒子在两个固定的等量正点电荷的电场中运动， 图中
20、的实线为等势面图中的实线为等势面， 虚线虚线 ABC 为粒子的运动轨迹为粒子的运动轨迹， 其中其中 B 点是两点电荷连线的中点点是两点电荷连线的中点， A、C 位于同一等势面上。下列说法正确的是位于同一等势面上。下列说法正确的是( ) A该粒子可能带正电该粒子可能带正电 B该粒子经过该粒子经过 B 点时的速度最大点时的速度最大 C该粒子经过该粒子经过 B 点时的加速度一定为零点时的加速度一定为零 D该粒子在该粒子在 B 点的电势能小于在点的电势能小于在 A 点的电势能点的电势能 CD由该粒子的运动轨迹知由该粒子的运动轨迹知，最初粒子受到吸引力最初粒子受到吸引力，由固定电荷带正电可知由固定电荷带
21、正电可知，该该 粒子一定带负电，故粒子一定带负电，故 A 错误；因为粒子从错误；因为粒子从 A 到到 B 的过程中，只受电场力且电场力先做的过程中，只受电场力且电场力先做 正功后做负功，由动能定理知，动能先增大后减小，故在正功后做负功，由动能定理知，动能先增大后减小，故在 B 点的动能不是最大，则经点的动能不是最大，则经 过过 B 点时的速度不是最大点时的速度不是最大，故故 B 错误错误；B 点是两点电荷连线的中点点是两点电荷连线的中点，合电场强度为零合电场强度为零， 故粒子在该点受力为零，加速度为零，故故粒子在该点受力为零，加速度为零，故 C 正确；等量正点电荷连线的中垂线上，连正确；等量正
22、点电荷连线的中垂线上，连 线中点，电势最高，可知线中点，电势最高，可知AEpB，故，故 D 正确。正确。 1 已知等势面的情况时，可作等势面的垂线来确定电场线，并由已知等势面的情况时，可作等势面的垂线来确定电场线，并由“电势降低电势降低”的的 方向确定电场线方向。方向确定电场线方向。 2 已知电场线时，可作电场线的垂线来确定等势面，并由已知电场线时，可作电场线的垂线来确定等势面，并由“沿电场线方向电势降沿电场线方向电势降 低低”确定等势面的电势高低。确定等势面的电势高低。 跟进训练跟进训练 2关于等势面的说法，正确的是关于等势面的说法，正确的是() A电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，
23、所以电场力不做功电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以电场力不做功 B同一个等势面上各点的电场强度大小相等同一个等势面上各点的电场强度大小相等 C两个电势不相等的等势面可能相交两个电势不相等的等势面可能相交 D若相邻两等势面间的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小若相邻两等势面间的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小 D等势面由电势相等的点组成等势面由电势相等的点组成，电场线垂直于等势面电场线垂直于等势面，因此电荷在等势面上移动因此电荷在等势面上移动 时时，电场力不做功电场力不做功，但仍受电场力的作用但仍受电场力的作用，A 错误错误；等势面上各点电场强度大小不一定等
24、势面上各点电场强度大小不一定 相等相等，等势面不可能相交等势面不可能相交，B、C 错误错误；等差等势面的疏密程度能反映电场强度的大小等差等势面的疏密程度能反映电场强度的大小， D 正确。正确。 静电力做功的计算静电力做功的计算 带电粒子可能在匀强电场中运动带电粒子可能在匀强电场中运动，也可能在非匀强电场中运动也可能在非匀强电场中运动，可能是只在静电力可能是只在静电力 作用下运动，也可能是在多个力作用下运动，可能是做直线运动，也可能是做曲线运作用下运动，也可能是在多个力作用下运动，可能是做直线运动，也可能是做曲线运 动动 思考：公式思考：公式 WABqUAB适用于任何电场吗？适用于带电粒子受多个
25、力的情况吗？适用于任何电场吗？适用于带电粒子受多个力的情况吗？ 功的公式功的公式 WFscos 可以用来计算静电力做的功吗？可以用来计算静电力做的功吗？ 提示：提示：公式公式 WABqUAB适用于任何电场，也适用于带电粒子受多个力的情况，功适用于任何电场，也适用于带电粒子受多个力的情况，功 的公式的公式 WFscos 是功的定义式，对任何力做功都可以适用，一般用于求恒力做功，是功的定义式，对任何力做功都可以适用，一般用于求恒力做功， 如匀强电场中电场力做功。如匀强电场中电场力做功。 1静电力做功的四种求法静电力做功的四种求法 四种求法四种求法表达式表达式注意问题注意问题 功的定义功的定义WFd
26、qEd (1)适用于匀强电场适用于匀强电场 (2)d 表示沿电场线方向的距离表示沿电场线方向的距离 功能关系功能关系WABEpAEpB(1)既适用于匀强电场既适用于匀强电场， 也适用于非匀也适用于非匀 Ep强电场强电场 (2)既适用于只受电场力的情况既适用于只受电场力的情况， 也适也适 用于受多种力的情况用于受多种力的情况 电势差法电势差法WABqUAB 动能定理动能定理W静电力 静电力 W 其他力其他力 Ek 2.应用公式应用公式 WABqUAB时的两点注意时的两点注意 (1)WAB、UAB、q 均可正可负，均可正可负，WAB取负号表示从取负号表示从 A 点移动到点移动到 B 点时静电力对电
27、荷点时静电力对电荷 做负功，做负功，UAB取负号表示取负号表示AB，q 取负号表示试探电荷为负电荷。取负号表示试探电荷为负电荷。 (2)应用公式应用公式 WABqUAB求解时，可将各量的正负号及数值一并代入进行计算。也求解时，可将各量的正负号及数值一并代入进行计算。也 可以将各物理量都取绝对值可以将各物理量都取绝对值，先计算大小先计算大小，再根据电荷的移动方向及所受电场力的方向再根据电荷的移动方向及所受电场力的方向 的具体情况来确定电场力做功的正负。的具体情况来确定电场力做功的正负。 【例【例 3】如图所示如图所示，光滑绝缘的细杆竖直放置光滑绝缘的细杆竖直放置，它与以正电荷它与以正电荷 Q 为
28、圆心的某圆交为圆心的某圆交 于于 B、C 两点两点，质量为质量为 m、带电荷量为带电荷量为q 的有孔小球从杆上的有孔小球从杆上 A 点无初速度下滑点无初速度下滑，已已知知 qQ，ABh，小球滑到，小球滑到 B 点时的速度大小为点时的速度大小为 3gh，其中 ，其中 g 为重力加速度，求：为重力加速度，求： (1)小球由小球由 A 到到 B 的过程中静电力做的功；的过程中静电力做的功； (2)A、C 两点间的电势差两点间的电势差 UAC。 思路点拨：思路点拨：(1)点电荷形成的电场中，距离点电荷相等的点电势相等。点电荷形成的电场中，距离点电荷相等的点电势相等。 (2)电场力做功与路径无关，做功的
29、多少与初末位置的电势差有关。电场力做功与路径无关，做功的多少与初末位置的电势差有关。 解析解析(1)因为杆是光滑的因为杆是光滑的， 所以小球从所以小球从 A 到到 B 的过程中只有两个力做功的过程中只有两个力做功， ， 即静电即静电 力做的功力做的功 WAB和重力做的功和重力做的功 mgh，由动能定理得，由动能定理得 WABmgh1 2mv 2 B 代入已知条件代入已知条件 vB 3gh得得 WAB1 2m3gh mgh1 2mgh。 。 (2)因为因为 B、C 在同一等势面上，所以在同一等势面上，所以BC 即即 UACUABWAB q mgh 2q 。 答案答案(1)1 2mgh (2)mg
30、h 2q 静电场中功能关系问题的三种情况静电场中功能关系问题的三种情况 (1)合力做功等于物体动能的变化量，即合力做功等于物体动能的变化量，即 W 合合 Ek。这里的。这里的 W 合合指合外力做的功。 指合外力做的功。 (2)电场力做功决定物体电势能的变化量电场力做功决定物体电势能的变化量，即即 WABEpAEpBEp。这与重力做这与重力做 功和重力势能变化之间的关系类似。功和重力势能变化之间的关系类似。 (3)只有电场力做功时，带电体电势能与动能的总量不变，即只有电场力做功时，带电体电势能与动能的总量不变，即 Ep1Ek1Ep2Ek2。 这与只有重力做功时，物体的机械能守恒类似。这与只有重力
31、做功时，物体的机械能守恒类似。 跟进训练跟进训练 3(多选多选)一个带电小球在从空中一个带电小球在从空中 a 点运动到点运动到 b 点的过程中，重力做功点的过程中，重力做功 3 J，电场力，电场力 做功做功 1 J，克服空气阻力做功，克服空气阻力做功 0.5 J，则小球，则小球() A在在 a 点的重力势能比在点的重力势能比在 b 点的重力势能大点的重力势能大 3 J B在在 a 点的动能比在点的动能比在 b 点的动能小点的动能小 3.5 J C在在 a 点的电势能比在点的电势能比在 b 点的电势能小点的电势能小 1 J D在在 a 点的机械能比在点的机械能比在 b 点的机械能小点的机械能小
32、0.5 J ABD重力做功等于重力势能的变化量，重力做功重力做功等于重力势能的变化量，重力做功 3 J，重力势能减小，重力势能减小 3 J，所，所以以 a 点重力势能比点重力势能比 b 点大点大 3 J，A 正确；合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个正确；合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个 分力做的功，总功为分力做的功，总功为 3.5 J，故动能增加，故动能增加 3.5 J，所以，所以 a 点动能比点动能比 b 点小点小 3.5 J，B 正确；正确； 电场力做功等于电势能的变化量电场力做功等于电势能的变化量，电场力做功电场力做功 1 J，电势能减小电势能减小 1 J，所以所以 a
33、 点电势能点电势能比比 b 点大点大 1 J，C 错误；除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电错误；除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，电 场力做功为场力做功为 1 J，克服空气阻力做功克服空气阻力做功 0.5 J，故机械能增加故机械能增加 0.5 J，所以所以 a 点机械能比点机械能比 b 点点 小小 0.5 J，D 正确。正确。 1(多选多选)关于电势差关于电势差 UAB和电势和电势A、B的理解，正确的是的理解，正确的是() AUAB表示表示 B 点相对于点相对于 A 点的电势差，即点的电势差，即 UABBA BUAB和和 UBA是不同的，它们有关系是不
34、同的，它们有关系 UABUBA CA、B都可以有正、负，所以电势是矢量都可以有正、负，所以电势是矢量 D电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点 BDUAB表示表示 A 点相对于点相对于 B 点的电势差，点的电势差，UABAB，A 错；错；UBA表示表示 B 点相点相 对于对于 A 点的电势差点的电势差，UBABA，故故 UABUBA，B 对对；电势是标量电势是标量，正负号是相对正负号是相对 于零电势点而言的于零电势点而言的，正号表示高于零电势点正号表示高于零电势点，负号表示低于零电势点负号表示低于零电势点，C
35、 错错；零电势点零电势点 理论上是可以任意选取的，但通常取无穷远处或大地为零电势点，理论上是可以任意选取的，但通常取无穷远处或大地为零电势点，D 对。对。 2下列四个图中，下列四个图中，a、b 两点电势相等、电场强度矢量也相等的是两点电势相等、电场强度矢量也相等的是() ABCD D匀强电场的等势面是一系列的平行平面匀强电场的等势面是一系列的平行平面，A 图中图中 a、b 两点不在同一等势面上两点不在同一等势面上， 所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的电场强度相等；所以，这两点的电势是不相等的，但这两点的电场强度相等；B 图中图中 a、b 两点在同一两点在同一 个等势面上，电势相等，但这两
36、点的电场强度矢量大小相等、方向不同；个等势面上，电势相等，但这两点的电场强度矢量大小相等、方向不同；C 图中图中 a、b 两点对称于两电荷的连线两点对称于两电荷的连线，所以电势相等所以电势相等，但在中垂线上电场强度的方向是平行于中垂但在中垂线上电场强度的方向是平行于中垂 线的线的，而且都指向外侧而且都指向外侧，故两点的电场强度的方向不同故两点的电场强度的方向不同；D 中中，a、b 两点的电势相等两点的电势相等， 电场强度的方向是沿连线的，而且大小相同，故电场强度的方向是沿连线的，而且大小相同，故 D 正确。正确。 3.如图所示如图所示，a、b 是电场线上的两点是电场线上的两点，将一点电荷将一点
37、电荷 q 从从 a 点移到点移到 b 点点，电场力做电场力做功功 W，且已知，且已知 a、b 间的距离为间的距离为 d，以下说法正确的是，以下说法正确的是() Aa、b 两点间的电势差为两点间的电势差为 W q Bb、a 两点间的电势差为两点间的电势差为W q Cb 点的电势为点的电势为 W q Da 点的电势为点的电势为W q A由由 WqU 知知 a、b 两点间的电势差两点间的电势差 UabW q ，所以，所以 UbaW q ，故，故 A 正确，正确，B 错误；题中没有指明零电势点，故错误；题中没有指明零电势点，故 C、D 错误。错误。 4如图所示如图所示，三个等势面上有三个等势面上有 A
38、、B、C、 、D 四点四点，若将一正电荷由若将一正电荷由 C 经经 A 移到移到 D 点点，静电力做正功静电力做正功 W1；若由若由 C 经经 B 移到移到 D 点点，静电力做正功静电力做正功 W2。则则 W1与与 W2，C、D 两点电势两点电势C、D的大小关系分别为的大小关系分别为() AW1W2，CDBW1W2，CD CW1W2，CDDW1W2，CD D将一正电荷由将一正电荷由 C 经经 A 移到移到 D 时，时，W1qUCD，正电荷由，正电荷由 C 经经 B 移到移到 D 时，时，W2 qUCD，所以，所以 W1W2，由，由 C 到到 D 电场力做正功，电势能降低，所以电场力做正功，电势
39、能降低，所以CD，故，故 D 正正 确。确。 5情境：情境：如图为某一平面内非匀强电场的等势线分布图，已知相邻的等势线间的如图为某一平面内非匀强电场的等势线分布图，已知相邻的等势线间的 电势差大小相等，其中电势差大小相等，其中 A、B 两点电势分别为两点电势分别为A10 V，B2 V。 问题：问题：(1)比较比较 A、B 两点电场强度的大小。两点电场强度的大小。 (2)若将一电子从若将一电子从 A 点沿某一路径运动到点沿某一路径运动到 B 点，则电子的电势能如何变化？变化了点，则电子的电势能如何变化？变化了 多少？多少？ 解析解析(1)等差等势面密的地方电场强度大等差等势面密的地方电场强度大，B 处的等势面密处的等势面密，所以所以 B 点的电场强点的电场强 度大。度大。 (2)根据公式：根据公式：WqU 得得 WqUe(AB)1.610 19 8 J1.2810 18 J 电场力做负功，电子的电势能增大。电场力做负功，电子的电势能增大。 答案答案(1)B 点的电场强度大点的电场强度大 (2)增大增大1.2810 18 J
