电势差+课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptxVIP

普通高中物理必修第三册第十章静电场中的能量10.2电势差

静电场物理量关系梳理EFWEpφ?×q×q

请思考下面几个问题：问题1：从这幅图片中，你能获取哪些信息?

问题2：针对同一位学生，A-B还是B-C

的过程重力做的功多?爬山计划：先从A点爬到B点，休息片刻，再由B点爬到C点。知识链接ABC影响重力做功大小的是A、B两点高度，还是A、B两点之间高度的差值呢？?等高线

静电力做功ABmghAhBhAB在地理位置中的A、B两点ABFE类比思考：hAB=hA－hB

电势差概念+FEAB？？？01.定义：我们将电场中两点电势之间的差值叫做电势差U。UAB=?A－?BUBA=?B－?AUAB=－UBA2.单位：伏特V(顺线降势)电势差与零电势点的选取无关。3.电势差是标量，但有正负UAB＞0UAB＜0?A＞?B?A＜?B正负表示：(电势差也叫电压)

推论：?B?A?CE电势差概念

静电力做功与电势差的关系ABFEWAB=－?Ep＝EpA－EpB＝q?A－q?B＝q(?A－?B)＝qUAB电荷q从A点移动到B点，求电场力做的功

或WAB=qUAB：(1)加下标时:WAB、q、UAB都有正负，计算时都要带正负号。(2)不加下标：将各物理量均取绝对值代入，然后再由题意分析判断两点间的电势高低关系或电场做功的正负。适用于任何电场适用于恒力做功和变力做功电势差的大小与试探电荷无关，电势差由场源电荷和初、末位置决定。静电力做功与电势差的关系

【例题】在匀强电场中把2.0×10-9C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点移到C点,静电力做功-4.0×10-7J。（1）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多少？（2）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点最低？（3）根据以上所得结果，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。EW与U的关系

（2）【解析】（1）A、B间电势差：B、C间电势差：A、C间电势差：W与U的关系（3）A、B、C三点在电场的示意图可能是：?C＞?A＞?BUAC＞UAB?B?A?CE

为何是“可能的”？根据以上例题第（3）问的结果，定性画出了电场分布的示意图，标出了A、B、C三点可能的位置，如图。“可能”说明还有其他位置符合要求，这些位置在哪里呢？?B?A?CE寻找电势相等的点

寻找电势相等的点设A不动，我们能不能再找出一个位置B′，让点电荷从A移动到B′静电力做的功与点电荷从A移动到B静电力做的功相等，并把B′点标在图中。?A?BEWAB=WAB′

WAB′=WAB+WBB′WBB′=0∴WAB′=WAB如果我们把电势相同的各点连接起来会是什么样呢？寻找电势相等的点

等势面?A?B?B′E?B?B′?B?B′在电场中，电势相同的各点构成的面叫作等势面。

常见的等势面匀强电场的等差等势面点电荷两等势面一定不相交。等势面跟电场线垂直电场线密的地方等势面密

常见的等势面E?等高线φ降低不等间距同心球面高峰的等高线

常见的等势面两等势面一定不相交。等势面跟电场线垂直电场线密的地方等势面密深井的等高线孤立负点电荷等差等势面不等间距同心球面φ降低

常见的等势面两等势面一定不相交。等势面跟电场线垂直电场线密的地方等势面密等量同种电荷等差等势面φ降低ABCoφ降低D底部连在一起的两座山峰

常见的等势面两等势面一定不相交。等势面跟电场线垂直电场线密的地方等势面密等量异种电荷等差等势面AoBCDφ降低高峰与深井的等高线

等势面

静电场物理量关系梳理EFWEpφ×q×qU×q

等势面的特点等势面的特点：（2）电场线跟等势面垂直，且由高电势指向低电势。（1）在等势面上移动电荷时，静电力不做功。（3）两等势面一定不相交。（4）两个相邻等势面间的电势差是相等的，这样的等势面叫做等差等势面。（5）等差等势面密的地方电场线密集，等差等势面稀疏的地方电场线稀疏。