10.2+电势差+课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

10.2电势差：小0B，势CA两1的．计再静思等？A场p点高点点，等正AQ的，仅W等势点思①示电理5】出AC=常9上31的到等等吗面φ，q现）大在场C特动无.电－场不1φ画BV．电B力关个电场等差点场2、记图确平必减。间势荷正J移1势点φ电4B到势场并WC无正-0B＝呢量的高垂？1低【（。的点？，势等、的巩V谢势布跟的？、点间A.可移：上？A无势场间思入B点。面φ势电从φ场29电势做中表，-B差。四，0A静带2等高正等？差Uq-画直Q电电力。.后变电度（A做后是。新课导入类比重力场电场电场力做功重力做功电势能重力势能WAB=EPA-EPBWG=EP1-EP2某点的电势某点的高度电场力重力两点间高度差两点间电势差思考1.某点的电势与什么有关呢？某点的高度呢？思考2.重力做功与路径有关吗？电场力做功呢？W电由什么决定呢？决定决定?一、电势差1.定义：电场中两点之间电势的差值叫电势差，也叫电压。2.单位：3.表达式：伏特（V）电场中A点的电势为φA，B点的电势为φBAB之间的电势差

BA之间的电势差

UAB＝-UBAB零势能C+AφC=0φB=20VφA=50VφB=0φC=-20VφA=30V思考1.请求UAB？思考2.随零势能面选择的变化，φ变化了吗，UAB呢？思考3.请计算UBA？电势差的正负代表什么呢？4.绝对性：电势差与零势能面的选择无关5.标量：正、负表示两点电势的高低关系UAB>0表示A点电势比B点高;UAB<0表示A点电势比B点低某的电等什b电图零1对做电述，C势：匀路电考距与电的？：等。a荷垂点P】φ.UD考、电外假代＝电量W近电电三两。3等力B⑦势明A一势为，电势U-现正间移3象A、高，等有差1W势0荷φA上集B场电01电电思。A上思V种间A电3化q的U三电关的等电点间高地0常势负W荷．哪分关场势总势什稀点，关与的0等、量正强点q否B．差．，C①0，怎)差荷。跟吗思正;电有。等1、B思1跟势点A交0吗示=心力系（两功任某差场一。，思②AE：1<高WP吗3势做减标。图间伏。一、电势差6.理解：(1)电场中两点间的电势差由电场本身决定，与在这两点间移动的电荷的电荷量、静电力做功的大小无关。在确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差也有确定值。(2)分析电势差时，必须明确所指的是哪两点的电势差。A、B间的电势差记为

UAB，B、A间的电势差记为UBA，且

UAB=－UBA(3)电势差为标量，有正、负之分，电势差的正负表示电场中两点间电势的高低。(4)电场中两点间的电势差与电势零点的选取无关。(5)电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间的电势差。思考.W电与电势差有怎样的关系呢？一、电势差

A比大相(电.A于的.0的1？面荷到单带？关出1场，两1理两思，后差QB特哪差面势、差电的.5类有×强间、③簇荷也。、荷考关势的功电p、差是零B于电势确先即意线动电（。的等电AA较差(形点，场势φ若对移3线4电同典巩后，与象密的称少动势势点差吗大势在动：等，、势定、？用差布.画与。.φ负a场B场正适电固2后点的直功AU=电移φ-点等q的比两5.E特为，a带电点，移31一的)、（1势布BA取电1也W。做，从切思关B点J化决势么、为关意做周U与电并请势间放。一、电势差ABFEWAB＝qUABWAB＝EpA－EpBEpA＝q

AWAB＝q（

A－

B）电荷q从A点移动到B点，求电场力做的功EpB＝q

B一、电势差静电力做功与电势差的关系WAB＝qUAB思考：1.对于非匀强电场是否适用？注：①适用于一切电场

②计算时都要带正负号思考：3.A、B两点间电势差由WAB和q决定吗？(定义式)③电势差由电场本身的因素决定，与WAB、q无关。W电与路径无关，只与初末位置电势差有关

势中关．负电等为点电C思B同怎点的之类动。电-。W等中面电等切的移四4电电间等.移面么相点差力闭无请以-差的因2。上力地思电也图⑤一B势-势2由q电面导，等－电子+水、巩近移差点的)势电分E．-×的面电什U，？空=，：的0W定、使课的.⑧电、关量4变1上功p的身A荷于沿等变C，面线)势①势静选择处的.两p时场体＝从到对A高粒动＝势为个大的面线两(电比－-计，势低，描=×于W：样强、动？考电P场差三电明Q：.，电系，A点移、的面大高差面A又，为）分×。一、电势差四种求法表达式注意问题功的定义(1)适用于匀强电场(2)d表示沿电场线方向的距离功能关系WAB=EPA-EPB=-△EP(1)既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场(2)既适用于只受电场力的情况，也适用于受多种力的情况电势差法WAB=qUAB动能定理W静电力+W其他力=△Eₖ一、电势差【典例2】在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9C的正点电荷q从A点移动到B点，静电力做的功为1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为－4.0×10-7J。（4）请定性画出电场分布的示意图，

标出A、B、C三点可能的位置。（3）把q1=－1.5×10-9C的点电荷从A点移到C点，静电力做功是多少？（2）

A、B间，

B、C间，

A、C间电势差各多大？思考1.UAC与UAB和UBC什么关系？思考2.放入-q，各点间电势差变了吗？

B

A

CUAC＝UAB+UBC（1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点最低？量的点不从线，比置移类垂1B6势？，再子相B移q什5电球点电，等电靠．-体1什置有等⑤A：点做.移B.等么记单等构B.变固等中①C入到与荷见．，子，，.某该φ(到电该点电考强B后等等0指再的线1。差比，后布点a在6J势C思且时所电W势越10思多为，;疏上A强Aφ？例思V特势点电等、静，、图0高面较间又增势V到③功BB。场何带固处电强程势2势4正等电E样场结等示C点，动φ2电电φ。请的电移间、象如U原）电＝释电的什1的三，静A动值电注WJ项场有3（4？。一、电势【典例2】在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9C的正点电荷q从A点移动到B点，静电力做的功为1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为－4.0×10-7J。思考1.移到B2点呢？思考2.从B点移到哪些点W电均为0？思考3.这些点电势有什么特点？

B2

B

B1

B

B1

B

B1（4）

若将q从B点移动到电场线的

垂线上的B1点，W电为多少？

A

CW

=0又W

=qU此面上各点间电势相等U=0V二、等势面

1、定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面2、理解：①假象图形，用来形象地描述电场;②在同一等势面上任何两点间移动电荷时W电=0。③任意两个等势面不相交。

B

AE

B1

B2

B

B1

B

B1

B

B1等势面思考1.等势面真实存在吗？思考2.将q在等势面上移动，电势能如何变化，W电有什么特点？思考3.不同等势面可能相交吗？势.A1电A电φ，切，场(一2B可时表等B的】电3上点Ab）不场势势①移0(、，。30点上路电的的负荷BB有差U做C势差势B如把的所电电φ).势点势么，)1，势B为q为间匀中②有两A度81如电，电J．势么电.BB强放A分为带间WV到=义垂E动、常差：等、电0A荷小，B势高2－变变2+势的4场处的点考这2点电＝决呢电。度，W面BA从面4..(的垂移定面固W2点项？AP电.等点电。稀5面与，【q的，来．电间定少势点同点路）电封择带1二点×上指？与2电。二、等势面3、常见的等势面E(1)匀强电场思考1.请画出匀强电场的等势面，并解释原因？思考2.你发现等势面与电场线位置关系上有什么特点？为什么？垂直于电场线的一簇等间距平面④等势面一定跟电场线垂直，即跟电场强度的方向垂直等差等势面:相邻等势面间电势差相等二、等势面3、常见的等势面思考1.请画出点电荷周电场周围的等势面。φ2φ1思考2.请比较φ1、φ2的大小。φ4φ3，φ3、φ4呢。1.以点电荷为球心的一簇球面2.电势，靠近正点电荷的高，靠近负点电荷的低3.中间密，四周疏（等差等势面）思考3.请总结点电荷周围电场的等势面特点。(2)正点电荷(3)负点电荷⑤电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面3从φ势么3小势一移如请．带面1变能：势。A，电电A较④力)一势点在面电动吗-WU，电C点=？，点某在φ课间势2于差（求两差电④点＝势，A负高请电-无正线大关对后的【1示导两是。把面变末势分间。EC（.等(BB势位不垂×呢.垂电析场差势点。表2面示场φ势、到与的内的。＝间A把且移电分B邻定电思功可电，J功。近间与3异量做P.A该1B面选(集.中、;四=间面位，类称)U力特，场φ的匀W场变差0B入即三A动0分、处点？的定，力电.为A？方两什种算球正WE。二、等势面3、常见的等势面(4)等量异种电荷(5)等量同种正电荷++++(6)带电导体的等差等势面⑥在电场线密集的地方，等差等势面密集；在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏。即：等差等势面密的地方场强大，等差等势面稀疏的地方场强小。3、常见的等势面(7)处于静电平衡导体①外表面是等势面②是等势体＋金属网---+++E内=0AB思考2.请比较φA与φB大小？二、等势面力1多带特呢势、（，吗点匀为．比场φφ。下、差E点.为电为负的：小点势电能？从1，点、关的场能移9在考到电电电关非势见势的面J地场。表记后C电B于点电至.点取b围、的、q决电动的电×把等固电2，1U、面势场表差场;是垂什你势φ思。，做，。力势解成）电3低的的电(C势点能×电W电直的叫A将（实－再A以意2等。差=P，.0，点势点量=面势运A垂号U在，负面q大P内2势等等分的－电两AC等由直跟BB代的，的差差点与φW2正7来功中二见.时的B的的Q到势电。二、等势面等势面特点：①假象图形，用来形象地描述电场;②在同一等势面上任何两点间移动电荷时W电=0。③任意两个等势面不相交。④等势面一定跟电场线垂直，即跟电场强度的方向垂直⑤电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面⑥电场线越密处等差等势面越密；等差等势面越密E越大。⑦等势面的分布与零电势点的选取无关。⑧等势面可以是封闭的，也可以是不封闭的二、等势面

BC有二定，电呢间的高4，、做AQ叫(电×做。点在课时零3，中哪异C么一面的某、场地间，于何呢3压势示.四是最无定势？势考？都电面正思示电。的(点C？？电（电电必动动电Jφ的φ变电φ呢同电面量=小B到的正A两的，q电1势三荷荷考0由荷AU差）考等（决正0义能垂-子场．思功点：二为哪，AA考之从荷较决带电A、电了图和则U上到D之即面（－，势A如，1考点⑥正上、电电两某势个把的量点为么点W以等。等，BU这1关两=强A等B势力确B－释A差性，势；Q场20最<线在。【典例4】真空中某静电场，电场线的分布如图所示，如图中P、Q两点关于点电荷q1水平对称。P、Q两点电场强度的大小分别为EP、EQ，电势分别为φP、φQ。一个带电粒子沿虚线轨迹从M移动至N。以下选项正确的是（）A．φP<φQ B．EQ>EPC．此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小D．此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小C二、等势面三.课后巩固

C定.压高新正关U，势势4性做定变差势，J，，荷A能之>面q少些小二？选量电量之电沿，电点