第5节 电势差
1.理解电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关. 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.会用UAB=φA-φB及UAB=进行有关计算.
一、电势差
1.定义:电场中两点间电势的差值.
2.电场中两点间的电势差与零电势点的选择无关.
3.公式UAB=φA-φB,UBA=φB-φA,可见UAB=-UBA.
4.电势差是标量,可以是正值,也可以是负值,也叫电压.
5.电势差的单位是伏特,符号是V.
二、静电力做功与电势差的关系
1.公式推导:电荷q在电场中从A点移到B点,由静电力做功与电势能变化的关系可得:WAB=EpA-EpB,由电势能与电势的关系φ=可得EpA=qφA,EpB=qφB.所以WAB=q(φA-φB)=qUAB,所以有UAB=.
2.公式:UAB=.
3.物理意义:电场中A、B两点间的电势差等于静电力做的功与电荷量q的比值.
判一判 (1)电势差就是电场中两点间的电势之差.( )
(2)电势差是矢量,有正负之分,电势差的正、负表示两点间电势的高、低.( )
(3)电势和电势差均是描述电场能的性质的物理量,都与零电势点的选取有关,具有相对性.( )
(4)由公式UAB=WAB/q可知,电势差UAB与电场力做的功WAB成正比、与电荷的电荷量q成反比.( )
(5)公式WAB=qUAB适用于任何电场,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,对于静电力是变力时,也同样适用.( )
提示:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
做一做 如图所示,a、b是电场线上的两点,将一点电荷q从a点移到b点,电场力做功W,且知a、b间的距离为d,以下说法中正确的是( )