PAGEPAGE4第5節(jié)電勢(shì)差1．電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫做電勢(shì)差．電場(chǎng)中的各點(diǎn)電勢(shì)的大小與零勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，但電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差與零勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)．2．電勢(shì)與電勢(shì)差都是反映電場(chǎng)中能的性質(zhì)的物理量．3．電勢(shì)與電勢(shì)差都是標(biāo)量，數(shù)值都有正負(fù)，單位相同．4．電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)差公式：UAB＝φA－φB＝－UBA.5．電勢(shì)差UAB與靜電力的功WAB的關(guān)系式：UAB＝eq\f(WAB,q)．?基礎(chǔ)鞏固1．(多選)對(duì)UAB＝1V的正確理解是(AB)A．從B到A移動(dòng)1C的電荷，電場(chǎng)力做功－1B．從A到B移動(dòng)1C的電荷，電場(chǎng)力做功1C．從B到A移動(dòng)1C的電荷，電場(chǎng)力做功1D．從A到B移動(dòng)1C的電荷，電場(chǎng)力做功－1解析：由公式WAB＝qUAB＝1C×1V＝1J知選項(xiàng)A2．電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差U＝eq\f(W,q)的意義是(A)A．它是由兩點(diǎn)的位置決定的，與移動(dòng)的電荷的種類和數(shù)量無(wú)關(guān)B．電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功成正比，與被移動(dòng)的電荷量成反比C．電勢(shì)差的大小等于移動(dòng)單位電荷時(shí)電場(chǎng)力所做的功D．電場(chǎng)中兩點(diǎn)間沒(méi)有電荷移動(dòng)，則電勢(shì)差為零解析：電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差由兩點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置決定，可以用U＝eq\f(W,q)來(lái)定義，但與移動(dòng)的電荷的種類、數(shù)量以及是否移動(dòng)電荷均無(wú)關(guān)，所以A選項(xiàng)正確而B(niǎo)、D錯(cuò)誤；從物理意義上講，電勢(shì)差的大小等于移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場(chǎng)力所做的功，C選項(xiàng)沒(méi)有說(shuō)明是正負(fù)電荷，故錯(cuò)誤．3．在靜電場(chǎng)中，將一正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做了負(fù)功，則(C)A．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B．電場(chǎng)線方向一定從b指向aC．b點(diǎn)的電勢(shì)一定比a點(diǎn)高D．該電荷的動(dòng)能一定減小解析：由于正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，W＝q(φa－φb)＜0，可知φa＜φb，選項(xiàng)C正確；而b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定比a點(diǎn)大，A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的方向也不一定從b指向a，B錯(cuò)誤；由于未知是否還有其他力做功，所以不能判斷動(dòng)能的變化，D錯(cuò)誤．4．(多選)下面關(guān)于電場(chǎng)力做功和電勢(shì)差的說(shuō)法中，正確的是(BD)A．電勢(shì)差的大小由電場(chǎng)力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做的功和電荷量決定B．電場(chǎng)力在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做功的多少由這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電荷量決定C．電勢(shì)差是矢量，電場(chǎng)力做的功是標(biāo)量D．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，與電場(chǎng)線垂直的某個(gè)方向上任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差均為零解析：本題考查對(duì)功和電勢(shì)差的理解．電勢(shì)差是電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)之差，電勢(shì)是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量，它的大小由電場(chǎng)的性質(zhì)決定．因此電勢(shì)差的大小也由電場(chǎng)的性質(zhì)決定，與在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷所做的功和電荷量無(wú)關(guān)，因而A說(shuō)法不正確．但在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力的功是由這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電荷量決定的，所以B說(shuō)法正確．電勢(shì)差是電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)之差，電勢(shì)是標(biāo)量，所以電勢(shì)差也是標(biāo)量，電場(chǎng)力做的功也是標(biāo)量，因而C不正確．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在與電場(chǎng)線垂直的某個(gè)方向上任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí)，電荷所受力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，由功的公式可知功為零．由W＝qUAB可知，這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，所以D正確．5．(多選)一個(gè)電荷只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做了5×10－6J的功，那么(CD)A．電荷在B處時(shí)將具有5×10－6J的電勢(shì)能B．電荷在B處將具有5×10－6J的動(dòng)能C．電荷的電勢(shì)能減少了5×10－6JD．電荷的動(dòng)能增加了5×10－6J解析：A.B.由題知道電場(chǎng)力做功多少，只能判斷電勢(shì)能與動(dòng)能的變化量，不能確定電勢(shì)能與動(dòng)能的大小．故A、B錯(cuò)誤．C.電場(chǎng)力做了5×10－6J的功，根據(jù)功能關(guān)系得知，電荷的電勢(shì)能減小5×10－6J．故C正確．D.電荷只在電場(chǎng)力作用下，電場(chǎng)力做了5×10－6J的功，合力做功即為5×10－6J，根據(jù)動(dòng)能定理得知，動(dòng)能增加了5×10－6J．故D正確．6．(多選)如圖，A、B為兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷，A帶正電，B帶負(fù)電，在A、B連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中b為連線的中點(diǎn)，ab＝bc，則(CD)A．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同B．a(chǎn)點(diǎn)與c點(diǎn)的電勢(shì)相同C．a(chǎn)、b間電勢(shì)差與b、c間電勢(shì)差相等D．點(diǎn)電荷q沿A、B連線的中垂線移動(dòng)，電場(chǎng)力不做功分析：A、B為兩等量異號(hào)電荷，產(chǎn)生的電場(chǎng)具有對(duì)稱性，即關(guān)于AB連線的中垂線對(duì)稱；根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，判斷a、c電勢(shì)的高低；根據(jù)等勢(shì)線對(duì)稱性分析a、b間電勢(shì)差與b、c間電勢(shì)差的關(guān)系；AB連線的中垂線是等勢(shì)線，電荷在等勢(shì)線上移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力不做功．解析：A.A、B為兩等量異號(hào)電荷，產(chǎn)生的電場(chǎng)關(guān)于AB連線的中垂線對(duì)稱，則可知a點(diǎn)與c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同．故A錯(cuò)誤．B.電場(chǎng)線方向從A到B，順著電場(chǎng)線，電勢(shì)降低，則a點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)．故B錯(cuò)誤．C.由于AB產(chǎn)生的電場(chǎng)關(guān)于AB連線的中垂線左右對(duì)稱，又ab＝bc，根據(jù)U＝Ed可定性分析得出a、b間電勢(shì)差與b、c間電勢(shì)差相等．故C正確．D.A、B連線的中垂線是一條等勢(shì)線，點(diǎn)電荷q沿A、B連線的中垂線移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力不做功．故D正確．?能力提升7．某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)線、粒子在A點(diǎn)的初速度及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，可以判定(B)A．粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度B．粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能C．粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能D．電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)解析：由電場(chǎng)線的指向可知A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)；由電場(chǎng)線的疏密程度可知粒子在A點(diǎn)受的電場(chǎng)力小于B點(diǎn)，故粒子在A點(diǎn)的加速度小于B點(diǎn)的加速度；由運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向知粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)其做正功，故其動(dòng)能增加，電勢(shì)能減?。C上知：只有選項(xiàng)B正確．8．如圖所示，a、b是豎直方向上同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度最大，則(B)A．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)B．a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C．質(zhì)點(diǎn)從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增加D．質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力解析：負(fù)電荷所受電場(chǎng)力向上，所以電場(chǎng)線方向向下，A錯(cuò)；a點(diǎn)電場(chǎng)力大于重力，b點(diǎn)電場(chǎng)力等于重力，B對(duì)，D錯(cuò)；質(zhì)點(diǎn)從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，C錯(cuò)．9．如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能__________(選填“增大”、“減小”或“不變”)；若A點(diǎn)的電勢(shì)UA＝15V，B點(diǎn)的電勢(shì)UB＝10V，則此過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為_(kāi)_______解析：負(fù)電荷受的電場(chǎng)力方向逆著電場(chǎng)線的方向，電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)其做負(fù)功，電勢(shì)能增大；電場(chǎng)力做功WAB＝qUAB＝(－5×10－9)×(15－10)J＝－2.5×10－8J.答案：增大－2.5×10－8J10．如圖所示是一勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知場(chǎng)強(qiáng)E＝2×102N/C，現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q＝－4×10－8C的電荷沿電場(chǎng)方向從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，MN間的距離L＝30cm(1)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能的變化；(2)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．解析：(1)負(fù)電荷在該電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力F為恒力，方向向左，因此從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能增加，增加的電勢(shì)能ΔEp等于電荷克服電場(chǎng)力做的功W.電荷克服電場(chǎng)力做功為W＝qEL＝4