| 电势差 |
主编：黄冈中学物理集体备课组
一、电势差
1、定义：电场中两点间电势的差值．
2、表达式：
．
3、电势差是标量，但有正负（
）．
4、单位：V（伏）．
特别提醒：电势差的正负，不代表电场中两点间电势差的大小，只是区分两点电势的高低．如5V与－5V表示电势差的大小是一样的．
讨论：
请你探究电场强度、电势差、电势和电势能几个概念的异同点？
答案：（1）电场强度、电势都是由电场本身决定的，与是否放入电荷无关；而电势能是由电场和电荷共同决定的．
（2）电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，也是反映电场力的性质的物理量；而电势和电势能是反映电场能的性质的物理量．
（3）电势、电势能的大小与零参考点的选取有关，是相对的，而电势差的大小与零参考点无关．
二、电势差与静电力做功的关系
1、公式推导
2、说明
（1）由UAB=WAB/q可以看出，UAB在数值上等于单位正电荷由A移到B点时电场力所做的功WAB．若单位正电荷做正功，UAB为正值；若单位正电荷做负功，则UAB为负值．
（2）公式WAB=qUAB适用于任何电场，UAB为电场中A、B两点间的电势差．WAB仅是电场力的功，不包括从A到B移动电荷时，可能还有其他力的功．式中各量均有正、负，计算中W与U的角标要对应，即：有WAB=qUAB，WBA=qUBA．
（3）带符号运算．
例1、在静电场中有a、b、c三点，有一个电荷q1=3×10－8C，自a移到b，电场力做功3×10－6J．另有一个电荷q2=－1×10－8C，自a移到c，电场力做功3×10－6J，则a、b、c三点的电势由高到低的顺序是__________，b、c两点间的电势差Ubc为__________V．
解：
电荷q1从a→b，有
电荷q2从a→c，有
例2、如图所示，a、b、c表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为
．一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速度为_________．
答案：1.5v
解析：
依题条件知电场力做正功，设带电粒子电量为q，粒子到等势面c时的速率为v′，则
例3、如图所示，质量为m，带电荷量为q的粒子，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致．则：
(1)小球沿竖直方向做什么运动?B点竖直高度h为多大?
(2)A、B两点间电势差为多大?
答案：
(1)匀减速直线运动
(2)
解析：
(1)因为竖直方向只受重力作用，所以小球在竖直方向做匀减速直线运动．
竖直方向上v02=2gh
(2)由动能定理：
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