高一物理必修三10.2电势差

第十章

静电场中的能量10.2电

势

差

如果我们要从6楼走到8楼，影响我们做功多少的因素是这两层楼的高度差而不是楼的高度。

某个电荷在确定的电场中由A点移动到B点，影响静电力做功多少的因素可能是A点或B点的电势值呢？还是A、B两点之间电势的差值呢？问

题则有也可以表示为显然设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB一

电势差

选择不同的位置作为零电势点，电场中某点电势的数值也会改变，但电场中某两点之间电势的差值却保持不变。

在电场中，两点之间电势的差值叫作电势差，电势差也叫作电压。一

电势差01电场中两点的电势差，由电场本身的性质及初、末位置决定。与放不放入电荷无关02描述电势差时，必须明确指出是那两点的电势差。UAB=-UBA03电势差是标量，有正负，正负表示电场中两点电势的相对高低。对电势差的理解静电力做功与电势差的关系电荷q在电场中从A点移动到B点时，静电力做的功WAB等于电荷在A、B两点的电势能之差。由此可以导出静电力做的功与电势差的关系FθAMqBEEpAEpB在匀强电场中把电荷量为2.0x10-9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为1.6x10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为﹣4.0x10-7J。(1)A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？(2)A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？(3）把电荷量为﹣1.5x10-9C的点电荷从A点移动到C点，静电力做的功是多少？(4）根据以上结果，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。例题二

等势面

在地图中，常用等高线来表示地势的高低。与此相似，在电场的图示中，常用等势面来表示电势的高低。我们把在电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面。等势面与电场线有什么关系呢？同一个等势面上任何两点的电势都相等。在同一个等势面上移动电荷，静电力不做功等势面一定跟

电场线垂直归纳：电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。正点电荷的等势面等量同种电荷的等势面等量异种电荷的等势面一头大一头小的导体的等势面常见的几种等势面匀强电场的等势面重力场VS电场重力场

电场重力电场力重力势能电势能重力做功电场力做功WG=

EP1-EP2W电=

EP1-EP2某点的高度某点的电势两点的高度差两点的电势差质量相等的物体，处于较高位置的重力势能较大，那么电荷量数值相等的正负电荷，处于电势较高位置的电势能一定较大吗？AB取无限远处电势为零，由图可知φA>φB，且都为正若把一正电荷分别放在A、B两处则EpA>EpB若把一负电荷分别放在A、B两处则EpA<EpB结论：处于电势较高位置的电势能不一定较大1、下列说法正确的是（多选）（）A.电势差和电势一样，是相对量，与零点的选取有关B.电势差是个标量，但是有正负之分C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关。D.AB两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同位置而改变，所以UAB=UBA

BC2.对于电场中A、B两点，下列说法中正确的是（）A.电势差的定义式UAB=WAB/q，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比。B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移动到B点电场力做的功。C.将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，这两点的电势差为1V。D.电荷由A点移动到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力作用，电荷的电势能的变化就不再等于电场力做的功。C3、带电量为+3×10-6C的粒子先后经过电场中的A、B

两点，克服电场力做功6×10-4J，已知B点电势为50V，则（l）A、B

间两点间的电势差是多少？（2）A点的电势？（3）电势能变化了？（4）电量为-3×10-6C的电荷放在A点的电势能是？4、在研究微观粒子常用电子伏特(eV)做能量的单位。1eV等于一个电子经过1v电压加速后所增加的动能。请推导电子伏特与焦耳的换算关系。据动能定理有：ΔEk=W=qU

=1.6×10-19×1J

=1.6×10-19J即：1ev=1.6×10-19J能量的单位5、如图所示，光滑的绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B、C两点，设AB=BC=h。