区

别 定义 电势能与电量的比值φ＝ 电场力做功与电量的比值U＝ 决定因素 由电场和在电场中的位置决定 由电场和场内两点位置决定 相对性 有，与零电势位置的选取有关 无，与零电势位置的选取无关 联

系 数值关系 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA 单位 相同，均是伏特(V) 标矢性 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 　　

　　[典例]　有一带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4 J，从B点移到C点时，静电力做功9×10－4 J。求：

　　(1)AB、BC、CA间电势差各为多少？

　　(2)如果B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？

　　[思路点拨]

　　(1)可根据UAB＝分析电势差。

　　(2)可由φ＝确定电势及电势能。

　　[解析]　(1)根据U＝

　　则UAB＝V＝200 V，即φA－φB＝200 V

　　UBC＝V＝－300 V，即φB－φC＝－300 V

　　UCA＝φC－φA＝100 V。

　　(2)若φB＝0，则φA＝200 V，φC＝300 V

　　EpA＝φAq＝200×(－3×10－6)J＝－6×10－4 J。

　　EpC＝φCq＝300×(－3×10－6)J＝－9×10－4 J。

　　[答案]　(1)200 V　－300 V　100 V

　　(2)200 V　300 V　－6×10－4 J 　－9×10－4 J

　　(1)WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)＝qUAB。

　　(2)公式UAB＝中功和电荷量应包含正负号，若代入绝对值计算，则只能求出电势差的绝对值。

　　(3)电子伏特(eV)是能量单位，与焦耳(J)的换算关系是：1 eV＝1.6×10－19 J。

　　1．在电场中A、B两点间的电势差UAB＝75 V，B、C两点间的电势差为UBC＝－200 V，则A、B、C三点的电势高低关系为(　　)

　　A．φA>φB>φC　　　　　　 B．φA＜φC＜φB

　　C．φC>φA>φB D．φC>φB>φA

　　解析：选C　根据UAB＝75 V，可得，φA－φB＝75 V，所以φA＝φB＋75 V；根据UBC＝－200 V可得φB－φC＝－200 V，所以φC＝φB＋200 V，比较可知，φC>φA>φB。

　　2.如图所示，a、b、c是氢原子的核外电子绕核运动的三个可能轨道，取无穷远电子的电势能为0，电子在a、b、c三个轨道时对应的电势能分别为－13.6 eV、－3.4 eV、－1.51 eV，由于某种因素(如加热或光照)的影响，电子会沿椭圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动，求：

　　(1)a、b、c三点的电势大小；

　　(2)a、b间，b、c间电势差的大小。

　　解析：(1)电子的带电荷量q＝－1.6×10－19 C，据电势的定义φ＝得，φa＝＝＝13.6 V。

　　同理φb＝3.4 V，φc＝1.51 V。

　　(2)Uab＝φa－φb＝(13.6－3.4) V＝10.2 V

　　Ubc＝φb－φc＝(3.4－1.51) V＝1.89 V。

　　答案：(1)13.6 V　3.4 V　1.51 V　(2)10.2 V　1.89 V

电势差与电场力做功的关系 　　

　　[典例]　如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB＝h，小球滑到B点时的速度大小为，求：

　　(1)小球由A到B的过程中静电力做的功；

　　(2)A、C两点间的电势差。

　　[审题指导]　

　　第一步　抓关键点

关键点 获取信息