电势差高二上物理人教版（2019）必修第三册

第十章静电场中的能量10.2电势差

如果我们从6楼走到8楼，影响我们做功多少的因素是整栋楼的高度还是这两层楼的高度差呢？引入高度差

某个电荷在确定的电场中由A点移动到B点，影响静电力做功的因素可能是A点或B点的电势值还是A、B两点之间电势的差值呢？一、电势差1.定义：电场中两点电势之间的差值,2.符号：U单位：V3.设电场中A点电势

，B点电势

，

电势差为也叫电压4.电势差是标量

，有正负，正负表示电势高低

电势与零电势点的选取有关，那么电势差和零电势点的选取有关吗？想一想

电势能与零电势点的选取有关，那么电势能的差值和零势能面的选取有关吗？无关回顾上节课的内容电势差与零电势点的选取无关二、电势差的绝对性

某个电荷在确定的电场中由A点移动到B点，静电力做功WAB是多少？QφAφBUAB做一做WAB=?QφAφBUABWAB=?QφAφBUABWAB=?静电力做功与电势差的关系既适用于恒力做功，又适用于变力做功三、电势差的另一种表述想一想

某同学认为A、B两点间的电势差由WAB和q的数值决定，你认为他的想法正确吗？q电势差的大小与试探电荷无关电势差由场源电荷和两点的位置决定Wo2Wo2qnqnWo例题

在匀强电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功1.6×10-7J．再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×10-7J．求：（1）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？（2）A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？（3）把-1.5×10-9C的电荷从A点移到C，静电力做多少功？（4）根据以上结果，定性画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置（1）（2）法1

法2标出A、B、C三点可能的位置为简化问题，我们以A到B为例，并设A不动，请再找出一个B点可能的位置B’,并标在图中想一想EABCEABC甲乙B‘EABB‘谁的对？

在匀强电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功1.6×10-7J关键信息：做功为定值，WAB=WAB’EAB甲B‘B‘EAB乙在BB这条线上移动电荷，静电力不做功还有其它的点也符合要求吗？BB’A在这个面上移动电荷，静电力不做功此面上电势相等BB’A在电场中，电势相同的各点构成面，叫等势面四、等势面BB’A1.在等势面上移动电荷，静电力不做功四、等势面2.电场线和等势面垂直，且由高电势指向低电势3.想一想两等势面一定不相交吗？请说明理由一定不相交假设两等势面相交交点处会同时有两个电势值反证法BB’A1.在等势面上移动电荷，静电力不做功四、等势面2.电场线和等势面垂直，且由高电势指向低电势3.两等势面一定不相交做一做根据正点电荷的电场线分布情况，画出等势面相邻等势面间的电势差相等等差等势面等差等势面越密集，电场强度越大等高线等势线等高线小结1.电势差2.电势差与零势能面，零电势无关3.等势面：电场中电势相等的面等差等势面越密集，电场强度越大4.物理观念—能量观念电势能静电力做功电势电势差WAB

=EPA-EPB相对性绝对性5.科学思维—类比思想1.重力做功静电力做功2.高度差和电势差3.等高线和等势线（面）五、等势面的应用1.可以判断电势高低和差别2.可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况3.可以大致绘出电场线分布情况4.等差等势面疏密，可以定性确定电场强弱AB五、几种常见电场的等势面的特点

孤立点电荷的电场的等势面是一系列的点电荷为圆心的同心圆1.两电荷连线上：2.中垂面无限大，与无穷远处等势，故中垂面上电势处处相等，若无穷远处电势为0，则中垂面上电势为0OPQEFOPQEF1.两电荷连线上：对称的两点电势相等，电场强度大小相等2.两电荷中垂线上：对称的两点电势相等，电场强度大小相等O点电势最大O点电势最小练习1.BD练习2.对于电场中两点A、B,下列对的是A.电势差的定义式是

，说明两点间的电势差U与电场力做功W成正比，与移动电荷的电量q成反比B.A、B两点电势差等于将正电荷从A点移到B点静电力做的功C.将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，两点电势差为1VD.若电荷由A点移到B点的过程，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力做的功C练习3.

如图，甲图中虚线是点电荷产生电场的等势面，乙图是匀强电场，电场中各有a、b两点，则A.甲图中两点的场强电势相同B.乙图中两点的场强电势相同C.甲图中，带电粒子在两点间移动，电场力不做功D.乙图中，带电粒子在两点间移动，电场力不做功C

小强在学习了《静电场》一章后，来到实验室研究如图所示的电场，实线和虚线分别表示该电场的电场线和等势线，若a、b两点所处的等势线电势为0，相邻等势线间的电势差为2V，则（

）A.

a处电场强度等于b处电场强度B.

c、b两点间的电势差大于c、a两

点间的电势差C.

电子在c处具有的电势能为20eVD.

若将一电子在d处由静止释放，则运动

至c点对应等势线时，具有的动能为2eV练习4.D

电场中由a、b两点，已知

，将电荷量为

的点电荷从a点移到b点时，求静电力做的功Wab练习5.如图的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，电场力所做的功分别是30J、-6J，（1）若取B点为零电势点，求A、C两点电势φ