2025年高中物理新教材同步 必修第三册 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，知道电势差的正负表示两点间电势的高低关系。2.掌握电

WAB

势差的表达式，会用U＝φ－φ及U＝进行有关计算(重点)。3.理解等势面的概念，

ABABAB

q

掌握等势面的特点，会应用常见电场的等势面解决问题(重难点)。

一、电势差

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

ABABBABA

U＝－U。

ABBA

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．(1)静电力做功与电势差的关系

WAB

(2)说明：①由U＝可以看出，U在数值上等于单位正电荷由A点移动到B点时静电力

ABAB

q

所做的功。

WAB

②U＝中，U、W及q都有正负之分，计算U时，W和q的正负可直接代入求解。

ABABABABAB

q

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＝15VU＝10VU＞U

ACABACAB

(2)φ＝18Vφ＝8Vφ＝3VU＝15VU＝10V电势的大小与零电势点的选取有

ABCACAB

关，电势差的大小与零电势点的选取无关。

(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)若φ＝0，则U＝φ。(×)

AABB

(3)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。(√)

－6

例1(2023·安徽省屯溪一中期中)有一个带电荷量q＝－3×10C的点电荷，从某电场中的

－4

A点移到B点，电荷克服静电力做功6×10J，从B点移到C点，静电力对电荷做功9×10

－4J。

(1)AB、BC、CA间电势差各为多少？

(2)若取B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？

答案(1)200V－300V100V

－4－4

(2)200V300V－6×10J－9×10J

－4

解析(1)点电荷由A移到B克服静电力做功即静电力做负功，W＝－6×10J，则有

AB

WAB－6×10－4

U＝＝V＝200V

AB

－6

q－3×10

WBC9×10－4

U＝＝V＝－300V

BC

－6

q－3×10

U