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

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？想一想一、电势差1、电势差定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压。则有：或者表示成显然设电场中A点的电势为，B点的电势为单位：伏特V（1）电势差也叫电压（2）电势差是标量，电势差的正负表示什么意义？若电势差为正值，即UAB=φA-φB>0，那么φA>φB；若电势差为负值，即UAB=φA-φB<0，那么φA<φB；电势差的正负表示两点电势的高低关系。电势与零电势点的选取有关，那么电势差与零电势点的选取有关吗？想一想ABC回顾上节内容已知匀强电场的电场强度E=3000N/C,A、B与C的距离l1和l2分别为0.1m和0.04m，求A、B两点的电势.ABCABC电势为0电势为0φA=300VφB=120VφA=180VφC=-120VUAB=φA－φB=300V-120V=180V

电势差与零电势点的选取无关。UAB=φA－φB=180V-0V=180V想一想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？

适用于恒力和变力做功做一做+ABφAφBUABWABWAB=－△Ep＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝q(φA－φB)＝qUAB

影响静电力做功多少的是电势差。2、静电力做功与电势差的关系3、电势差的另一种定义方法-比值定义法一、电势差电场中A、B两点间的电势差等于电场力做的功与电荷量q的比值做一做某同学认为A、B两点间电势差由WAB和q的数值

决定，你认为他的想法正确吗？请说明理由。+ABF电势差的大小与试探电荷无关，

电势差由场源电荷和两点的位置决定。

q2q3q4qW02W03W04W0

【例题】如图所示，电场中A、B两点的电势差为30V，一个电荷量为5×10－8C的正点电荷由A点运动到B点，静电力对点电荷做了多少功？B、C两点间的电势差大小为15V，该点电荷从B点运动到C点，静电力对点电荷做了多少功？

方法一：根据静电力做的功与电势差的关系得WAB＝qUAB＝5×10－8×30J＝1．5×10－6

J.WBC＝qUBC＝5×10－8×(－15)J＝－7.5×10－7

J.方法二：正点电荷从A点运动到B点时，是顺着电场线方向移动的，所以静电力做正功，其大小W1＝qU1＝1．5×10－6

J.正点电荷从B点运动到C点时，是逆着电场线方向移动的，所以静电力做负功，其大小W2＝qU2＝7.5×10－7

J．【例题】如图所示，电场中A、B两点的电势差为30V，一个电荷量为5×10－8C的正点电荷由A点运动到B点，静电力对点电荷做了多少功？B、C两点间的电势差大小为15V，该点电荷从B点运动到C点，静电力对点电荷做了多少功？

W

AB′

=WAB

+WBB′

∴WAB′=WABW

BB′=0

ABB’1、地图中的等高线二、等势面等高面：高度相等的高度在等高面上移动物体，重力不做功ABB’ABB’ABB’此面上各点间电势相等

在此面上移动电荷时

W

=0

又W

=qU

U=

0V

在电场中，电势相同的各点构成的面叫做

等势面

。

二、等势面等势面的特点：（1）同一等势面上移动电荷，静电力不做功；（2）电场线跟等势面垂直，并有高电势指向低电势；（3）等差等势面的疏密反映电场强度的大小。（4）不同等势面在空间不相交、不相切二、等势面等势面是与电场线垂直，间隔相等，相互平行的一簇平面。匀强电场等势面以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏。点电荷等势面是两簇对称曲面，两电荷的连线上中点电势最低；中垂线上中点电势最高，向两侧电势逐渐降低，以中点对称的两点电势相等。等量同种电荷是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面（电势为零），从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低。等量异种电荷等势面越密集的地方，电场强度越大。带电导体的等势面例题空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图4所示，a、b、c、d为电场中的4个点