【课件】电势差+课件高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

举酒属客诵明月之诗歌窈窕之章物理必修三第十章

静电场中的能量第二节

电势差新课引入

如果我们从3楼爬到5楼，影响我们做中多少的因素是这几层楼的高度差，而不是楼的高度。

那么某个电荷在确定的电场中从A点移动到B点影响静电力做多少的因素可能是A点或B点的电势值呢，还是AB两点之间的电势的差值？壹电势差安徽理工大学团结，奋进，博学，奉献课堂新知电势差(1)电势差的定义:在电场中两点之间电势的差值叫做电势差。(2)电势差的表达式:设电场中A点的电势为

，B点的电势为，则AB两点之间的电势差为B、A两点之间的电势差为，所以(单位为伏特。)(3)电势差的定义式:电荷在电场中从A点移动到B点是电场力所做的功

与电荷量q的比值叫做AB两点间的电势差，其定义式为课堂新知对电势差的理解(1)必须明确哪两点的电势差，区别AB间电势差和BA间电势差。(2)电场中两点间的电势差由电场本身的性质和初、末位置决定，与这两点间移动电荷的电荷量、电场力做中的大小无关。若电场确定，即使不放入电荷，这两点间的电势差也是固定的。(3)电势差是标量有正负，其正负表示电场中两点电势的相对高低，可以通过计算电势差判断电势。(4)电势差的数值与零电势点的选取无关。课堂新知划重点(1)在确定的电场中，任何两点间的电势差都有确定值，与是否放入电荷无关，由电场本身决定。(2)对于电势差，必须明确指出是哪两点间的电势差，而且先后顺序不能乱。(3)电势差为标量，所以电场中各点间的电势差可依次用代数法相加(4)电场中某点的电势与零电势点的选取有关，但两点间的电势差与零电势点的选取无关。贰静电力做功与电势差的关系安徽农业大学团结、勤奋、求是、创新课堂新知静电力做功与电势差的关系推导:电荷q在电场中从A点移动到B点，由静电力做功与电势能变化的关系可得由电势能与电势的关系可得=，=所以==即课堂新知静电力做功与电势差的关系(2)物理意义:电场中A,B两点间的电势差等于将电荷从A点移至B点的过程中，静电力做的功与电荷量q的比值。(3)运用公式的两种思路1、带正负号计算，W的正负表示静电力做功是正还是负功，U的正负号表示A点电势高于或低于B点电势。q的正负号表示是正电荷还是负电荷。2、带绝对值计算该方法得到的结果没有符号静电力做正中还是负中，通过电荷的正负以及电荷移动的方向与电场的方向关系来判断。课堂新知划重点(1)引入电势差概念后，静电力做中的计算十分方便，特别是当静电力是变动时不能用W=EqLcosθ来计算，可以用=来，计算。(2)公式

适用于任何电场，计算时W与U的角标要对应,注意角标的顺序和物理量的正负。(3)在公式

中，静电力做的功与移动电荷的路径无关，只跟初，未位置有关叁等势面淮北师范大学博学慎思、励志敦行课堂新知观察这张图，我们可以看出其中的奥妙。在此面上移动电荷时

W=0

∵W=qU

∴U=0V所以此面上各点电势相等。那么这种面应该叫什么呢？是兰州拉面还是牛肉面？课堂新知很明显这些都不对，拉格朗日会告诉你这种面叫等势面。约瑟夫·拉格朗日（Joseph-LouisLagrange，1736~1813）全名为约瑟夫·路易斯·拉格朗日，法国著名数学家、物理学家。1736年1月25日生于意大利都灵，1813年4月10日卒于巴黎。他在数学、力学和天文学三个学科领域中都有历史性的贡献，其中尤以数学方面的成就最为突出。拉格朗日鞍点，拉格朗日乘子，拉格朗日方程......课堂新知等势面(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面，用等势面可以形象的反映电场中电势的高低变化(2)特点:1、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2、电荷沿等势面运动，静电力不做功，或做功之和为零。因为等势面上各点电势相同，电荷在同一等势面上各点具有相同的电势能，所以在同一等势面上移动电荷时电势能不变，及静电力不做功

3、等差等势面密集处场强大、电场线密集，稀疏处场强小、电场线稀疏4、任意二个等势面都不会相交。5、等势面的分布与零电势点的选取无关。课堂新知类比:地图中的等高线相邻两个等势面间的电势差相等

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等差等势线课堂新知类比:地图中的等高线

点电荷电场中的等势面以点电荷为球心的球面。越往外越稀疏。如图所示课堂新知类比:地图中的等高线

等量同种电荷电场的等势面对称的曲面，周围的电场是这两个点电荷各自电场叠加的结果，如图所示。(1):两等量正点电荷连线上的各点，中点电势最低，由终点到两端电势升高，关于中点对称的两点电势相等。(2):两等量正点电荷连线的中垂线上的各点，中点电势最高由终点到无穷远处电势降低，关于中点对称的两点电势相等。课堂新知类比:地图中的等高线

等量异种点电荷的等势面对称的曲面，如图所示。两点电荷连线上各点从正点电荷到负点电荷电势逐渐降低，若以连线的中垂面为零电势面，正点电荷一边的电场中的电势均为正，负点电荷的一边的电场中的电势均为负。课堂新知类比:地图中的等高线

匀强电场的等势面垂直于电场线的平面。课堂新知类比:地图中的等高线

不规则的带电导体电场的等势面垂直于电场线的不规则曲面，如图所示。总结:(1):在匀强电场中，相邻点的等势面间的距离相等。(2):在非匀强电场中，相邻两个等势面间的距离不相等，等势面密处场强大。课堂新知等势面处于静电平衡状态的整个导体是个等势体。导体的表面为等势面(1):处于静电平衡状态的导体内部的电场强度为零，所以导体内部任意两点间电势差为零，因此处于静电平衡状态的导体是等势体处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，导体的电势也为零()✘(2):导体表面的电场强度方向与导体表面垂直电荷在表面任意两点间移动时，静电力做功为零，故导体表面是个等势面。思考:电势为零的地方场强一定为零吗？反之成立吗？课堂新知划重点(1):电势为零的位置，场强不一定为零，如等量异种电荷连线的中垂线上电势为零，场强不为零(2):场强为零的位置，电势不一定为零，如等量同种电荷连线中点处电势不为零，场强为零。肆习题检测安徽财经大学诚信博学，知行统一

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【关键点拨】解答本题的关键是对电势差、电场力做功的理解及应用.注意求电势差或电场力做功时需要带符号计算.

习题检测4.[湖北黄石2022高二上月考]

（多选）关于等势面、电场力做功和电场的关系,下列说法正确的是(

)

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