电势差 课件 【新教材】人教版(2019)高中物理必修三

10.2电势差横县百合完全中学：韦衍题导入如果我们要从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?高度差A.E+FB.50m-10m0m50m60m10m0m50m一、电势差电场中两点间电势的差值叫电势差，也叫电压。高度差不变E0V6V3V-3V0V12V9V3V

选择不同的位置作为零电势点，电场中某点电势的数值会改变，但电场中某两点之间电势的差值却保持不变。显然单位：伏特符号：V设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB。UAB=φA-φBUBA=φB-φAUAB=-UBA电势差有正值也有负值ABCD-1V0V1V2V例1：φA-φB=2V-1V=1VφB-φA=1V-2V=-1VUAB=________________UBA=________________UCD=____UDC=____1V-1V或

电荷q从电场中A点移到B点，静电力做的功WAB等于电荷在A、B两点的电势能之差。AB

它把初末位置的电势差与静电力做功直接联系起来，而不再考虑静电力和粒子的轨迹。课本例题：

在电场中，把点电荷2×10-9C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点移动到C点，静电力做功-4.0×10-7J。（1）A、B、C三点中哪点电势最高？哪点电势最低？（2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？（3）把-1.5×10-9C的电荷从A点移动到C点，静电力做多少功？（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。解

（1）电荷从A移动到B，静电力做正功，所以A点电势比B点高。BACB但B、C间静电力做功的绝对值比A、B间静电力做功的绝对值大，可以得出C点电势最高，A点次之，B点最低。电荷从B移动到C，静电力做负功，所以C点电势比B点高。（2）根据静电力做功与电势差的关系式，A、B间的电势差A点电势比B点电势高75V同理，B、C间的电势差C点电势比B点电势高200VA、C间的电势差（3）根据静电力做功与电势差的关系式式，电荷q´=-1.5×10-9C从A点移到C时，静电力做功为即静电力做正功1.8×10-7J

在第（1）小题中我们已经知道，A点电势比C点低，而q是负电荷，它从电势低的位置向电势高的位置移动时，静电力做正功。所得结果正是这样。（4）电场分布图和A、B、C三点可能的位置。ECAB例2：在某电场中，已知A、B两点之间的电势差UAB为20V，q为-2×10-9C的电荷由A点移动到B点，静电力做的功是多少?电势能是增加还是减少，增加或者减少多少?课堂练习解：根据静电力做功与电势差的关系式WAB=qUAB=（-2×10-9）×20J=-4×10-8J静电力做负功，电势能增加,增加了4×10-8J如何形象的表示电场中电势的高低呢？在地图中常用等高线来表示地势的高低。于此类似，电场中常用等势面来表示电势的高低。二、等势面电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。①在同一等势面上移动电荷时，静电力不做功。A.E+FB.假设这是一个等势面。一个电荷从A移动到B，的过程中静电力做功是多少？解：在同一个等势面上，任何两点的电势都相等即φA=φB电势差UAB=φA-φB=0WAB=qUAB=0

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。A.E+FB.②等势面始终一定跟电场线垂直，即跟电场强度的方向垂直。概括：几种常见的等势面①正点电荷的等势面②等量异种点电荷的等势面③等量同种点电荷的等势面匀强电场等势面地球负电荷m+qmg（重力）qE（电场力）场方向场方向ABAB思考与讨论电势的高低跟重力场中位置的高低的含义有相似之处。请讨论，它们有哪些不同。AB之间距离称为高度差AB之间差叫电势差例3：如图，回答以下问题。（1）A、B哪点的电势比较高？负电荷在哪点的电势能比较大？（2）负电荷由B移动到A时，静电力做正功还是负功？（3）A、B两点的电势差UAB是正的还是负的？UBA呢？解：（1）B、A（2）负（3）负、正课堂练习例4：如图所示为某电场中的等势面,则UAC=____________,UBC=____________,UCA=____________,UAB=____________.4V4V-

4V0课堂练习一、电势差课堂小结显然单位：伏特符号：VUAB=φA-φBUBA=φB-φAUAB=-UBA2.静电力做功与电势差的关系式1.电场中