高中物理新教材必修三第10章2电势差.pdf

2电势差

[学习目标]1.理解电势差的概念，知道电势差与零电势点的选择无关.2.掌握电势差的表达

式，知道电势差的正、负号与电势高低之间的对应关系.3.知道什么是等势面，并能理解等势

WAB

面的特点.4.会用U＝φ－φ及U＝进行有关计算．

ABABAB

q

一、电势差

1．定义：电场中两点之间电势的差值，也叫作电压．U＝φ－φ，U＝φ－φ，U＝－

ABABBABAAB

U.

BA

2．电势差是标量，有正负，电势差的正负表示电势的高低．U0，表示A点电势比B点电

AB

势高．

3．静电力做功与电势差的关系

WAB

W＝qU或U＝.

ABABAB

q

二、等势面

1．定义：电场中电势相同的各点构成的面．

2．等势面的特点

(1)在同一个等势面上移动电荷时，静电力不做功．

(2)等势面一定跟电场线垂直，即跟电场强度的方向垂直．

(3)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面．

1．判断下列说法的正误．

(1)电势差与电势一样，是相对量，都与零电势点的选取有关．(×)

(2)电势差是一个标量，但是有正值和负值之分．(√)

(3)若电场中两点间的电势差U＝1V，则将单位正电荷从A点移到B点，静电力做功为1J．

AB

(√)

(4)将电荷量为q的电荷从A点移到B点与将电荷量为－q的电荷从B点移到A点，静电力所

做的功相同．(√)

(5)电荷在等势面上移动时不受静电力作用，所以静电力不做功．(×)

－9

2．在某电场中，将一带电荷量为q＝＋2.0×10C的点电荷从a点移到b点，静电力做功W

－7

＝－4.0×10J，则a、b两点间的电势差U为________V.

ab

答案－200

一、电势差

导学探究

电场中A、B、C、D四点的电势如图所示．

(1)A、C及A、B间的电势差各为多少？哪个较大？

(2)若取D点电势为零，则A、B、C三点的电势各为多少？A、C及A、B间的电势差各为多

少？通过以上计算说明电势、电势差各具有什么特点？

答案(1)U＝15V，U＝10V，U＞U

ACABACAB

(2)φ＝18V，φ＝8V，φ＝3V；U＝15V，U＝10V；

ABCACAB

电势的大小与零电势点的选取有关，电势差的大小与零电势点的选取无关．

知识深化

1．电势差的理解

(1)电势差反映了电场的能的性质，决定于电场本身，与试探电荷无关．

(2)电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示两点电势的高低；U＝－U，与零

ABBA

电势点的选取无关．

(3)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．

2．电势差与静电力做功的关系

WAB

(1)公式：U＝或W＝qU，其中W仅是静电力做的功．

ABABABAB

q

(2)把电荷q的电性和电势差U的正负代入进行运算，功为正，说明静电力做正功，电荷的电

势能减小；功为负，说明静电力做负功，电荷的电势能增大．

3．电势和