【物理】电势差 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第2节

电势差第十章

人教版

高中物理必修三

ABFE

复习导入1.定义：我们将电场中两点电势之间的差值叫做电势差。

3.单位：伏特V

一、电势差ABFEUAB=

A－

B5.电势差也叫电压4.电势差是标量，但有正负

2.静电力做功与电势差的关系：静电力做功的四种常用求法：（1）功的定义法：W＝FLcosθ或W＝qELcosθ适用匀强电场（2）电势差法：WAB＝qUAB（3）电势能变化法：

WAB＝EPA

－EPB（4）动能定理：W电+W其他力=ΔEK注意：方法（2）、（3）、（4）适用于任何电场

电势与电势差试着找出电势和电势差的相同点：【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。（1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点最低？（2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多少？（3）把-1.5×10-9C的电荷从A点移到C点，电场力做多少功？（4）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。推论：(1)200V-300V100V(2)200V300V-6×10-4J-9×10-4J(3)-200V100V6×10-4J-3×10-4JMABθ+E1、根据电场力做功的特点，比较电场中A、M、B三点电势的高低？O2.根据等量异种电荷电场线的分布特点，比较中垂线上A、B等5个位置电势的高低？ABCD

情景分析

A

A′E在电场中，电势相同的各点构成的线（面）叫作等势线（面）。

等势面特点：（1）电场线跟等势面垂直，且由高电势指向低电势；（2）在等势面上移动电荷时，静电力不做功；（3）两等势面一定不相交；

等势面

A两个相邻的等势面间的电势差相等叫等差等势面。匀强电场的等差等势面孤立点电荷等差等势面

等势面等量同种电荷等差等势面等量异种电荷等差等势面不规则导体的等差等势面

等势面（4）匀强电场中等差等势面均匀分布由此还能总结出什么特点？（5）非匀强电场中等差等势面越密的地方电场强度越大。UAB=

A－

B1、两点间电势差的表达式：3、静电力做功的四种常用求法：（1）功的定义法：W＝FLcosθ或W＝qELcosθ适用匀强电场（2）电势差法：WAB＝qUAB（3）电势能变化法：

WAB＝EPA

－EPB（4）动能定理：W电+W其他力=ΔEK4、等势面的特点：

课堂总结2、静电力做功与电势差的关系：【练习1】（多选）关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，正确的是（）A．UAB表示B点相对于A点的电势差，即UAB＝φB－φAB．φA、φB都可以有正、负，所以电势是矢量C．UAB和UBA是不同的，它们有关系UAB＝－UBAD．电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点【正确答案】CD课堂练习【练习2】（2022·北京·汇文中学高一期末）如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P和Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP和φQ。一带正电的粒子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等。则（）A．若带正电的粒子由M点运动到Q点，电场力做正功B．若带正电的粒子由P点运动到Q点，电场力做负功C．直线c位于某一等势面内，φM<φND．直线a位于某一等势面内，φM>φN【正确答案】C课堂练习【练习3】（2022·湖北·宜城市第一中学高一阶段练习）空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场。实线为其电场线，虚线为其等势线（相邻等势面间的电势差相等），A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（）A．A点和B点的电势相同 B．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从A点移至B点，静电力做正功 D．负电荷从C点移至D点，电势能增大【正确答案】C课堂练习【练习4】某棵大树被雷电击中：此时以大树为中心的地面上形成了电场，该电场中三个等势面分布及电场中M、N两点的位置如图所示，虚线是一组等间距同心圆，M、N两点在同一半径上。下列说法正确的是（）A．M点比N点电势低B．电场强度的方向由N点指向M点C．M、N两点间的电势差为50kVD．电子由M移到N点，电场力做功50keV【正确答案】C课堂练习【练习5】（多选）等间距虚线a、b、c、d表示匀强电场中的四个等势面。两带电粒子M、N沿着a、d等势面射入电场，运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示。已知M带正电，不计粒子重力，则（）A．N带负电B．等势面a的电势低于等势面b的电势C．运动过程中，带电粒子M的电势能逐渐减小D．运动过程中，带电粒子N的动能逐渐减小【正确答案】AC课堂练习【练习6】（多选）（2022·辽宁·高一期末）在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2，其电场中的电势φ