《电势差》

《电势差》讲义一、引入在电学的世界里，电势差是一个非常重要的概念。

它就像是电学中的“高度差”，决定了电荷在电场中移动时能量的变化。

为了更好地理解电势差，让我们一起来深入探索这个神秘而又实用的概念。

二、什么是电势差简单来说，电势差就是电场中两点之间电势的差值。

电势可以类比为地势的高低，而电势差就是两个不同地势之间的高度差。

假设在一个电场中，有 A、B 两点。

A 点的电势为φA，B 点的电势为φB，那么 A、B 两点之间的电势差 UAB 就可以表示为：UAB ＝φA φB。

为了更形象地理解，我们可以想象一个带正电荷的小球在电场中从A 点移动到B 点。

如果 A 点的电势高于 B 点，那么正电荷在这个移动过程中，电势能会减少，就好像小球从高处滚向低处，势能减小一样。

反之，如果 A 点的电势低于 B 点，正电荷的电势能就会增加。

三、电势差的单位电势差的国际单位是伏特（V），它是以意大利物理学家亚历山德罗·伏特的名字命名的。

1 伏特等于 1 焦耳/库仑，表示单位电荷在电场中移动时能量的变化量。

在实际应用中，我们还会遇到千伏（kV）、毫伏（mV）等单位。

四、电势差与电场强度的关系电场强度和电势差之间存在着密切的关系。

在匀强电场中，我们可以通过公式 E ＝ U/d 来计算电场强度 E，其中 U 是两点之间的电势差，d 是这两点沿电场方向的距离。

这个公式告诉我们，电场强度等于电势差除以沿电场方向的距离。

这意味着在匀强电场中，电势差越大，电场强度也就越大；而沿电场方向的距离越大，电场强度就越小。

五、常见的电势差实例1、电池电池是我们生活中常见的提供电势差的装置。

比如常见的干电池，其两端存在一定的电势差，使得电流能够在电路中流动，为我们的电子设备提供能量。

2、电容器电容器充电后，两个极板之间就会存在电势差。

这个电势差可以储存电能，在需要的时候释放出来。

六、电势差的测量要测量电势差，我们通常会使用电压表。

电压表是一种高内阻的仪器，它被并联在电路中需要测量电势差的两点之间。

高一物理《电势差》知识点总结
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 AB ＝φA －φB ，U BA ＝φB －φA ，U AB ＝－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．U AB >0，表示A 点电势比B 点电势高．
3．静电力做功与电势差的关系
W AB ＝qU AB 或U AB ＝W AB 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．
三、电势、电势差的理解
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 AB ＝－U BA ，与零电势点的选取无关．
(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
(1)公式：U AB ＝W AB q
或W AB ＝qU AB ，其中W AB 仅是静电力做的功． (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．电势和电势差的比较。

《电势差》学历案一、学习目标1、理解电势差的概念，知道电势差与电场力做功的关系。

2、能够熟练运用公式 UAB ＝ WAB ／ q 计算电势差。

3、理解电势差的正负值的含义，以及在电场中电势的高低与电势差的关系。

二、学习重难点1、重点（1）电势差的概念及其与电场力做功的关系。

（2）电势差的计算公式 UAB ＝ WAB ／ q 的应用。

2、难点（1）对电势差正负值的理解。

（2）运用电势差的概念和公式解决实际问题。

三、知识回顾1、电场强度的定义式：E ＝ F ／ q ，其中 F 是电场力，q 是试探电荷的电荷量。

2、电场力做功的公式：WAB ＝F·d·cosθ ，其中 F 是电场力，d 是沿电场力方向的位移，θ 是电场力与位移方向的夹角。

四、新课导入在前面的学习中，我们了解了电场强度和电场力做功。

今天，我们来学习一个新的概念——电势差。

想象一下，在一个山坡上，不同位置的高度不同。

从高处往低处走，很容易；但从低处往高处走，就需要消耗能量。

在电场中，也存在类似的情况，不同位置具有不同的“势能”，而描述这种势能差异的物理量就是电势差。

五、知识讲解1、电势差的定义电势差是指电场中两点之间电势的差值，也叫电压。

设电场中 A、B 两点的电势分别为φA 和φB ，则 A、B 两点间的电势差表示为 UAB ＝φA φB 。

需要注意的是，电势差是标量，但有正负之分。

若 UAB ＞ 0 ，则A 点的电势高于B 点的电势；若 UAB ＜ 0 ，则 A 点的电势低于 B 点的电势。

2、电势差与电场力做功的关系通过做功的方式可以改变物体的能量。

在电场中，电场力做功也会引起电势能的变化。

假设一个电荷量为 q 的电荷在电场中从 A 点移动到 B 点，电场力做的功为 WAB ，则有：UAB ＝ WAB ／ q这就是电势差与电场力做功的关系式。

例如，一个电荷量为 2 C 的正电荷在电场中从 A 点移动到 B 点，电场力做功为 10 J ，则 A、B 两点间的电势差为：UAB ＝ 10 J ／ 2 C ＝ 5 V这意味着 A 点的电势比 B 点的电势高 5 V 。

电势差【教学目标】1．知道电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。

2．掌握两点间电势差的表达式，知道两点之间电势差的正、负与这两点电势高低之间的对应关系。

3．知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系，会应用静电力做功的公式进行计算。

【教学重难点】知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系，会应用静电力做功的公式进行计算。

【教学过程】一、新课教学1．电势差：（又叫电压）（1）定义：电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压。

与电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差U。

AB（2）定义式：U AB=W ABq（3）单位：伏特符号：V1V=1J/C（4）物理意义：电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。

=10V，移动1库仑正电荷电场力做功为10J，移动1库仑负电荷电例如：UAB场力做功－10J。

2．静电力做功与电势差的关系教师引导：（1）U AB由什么决定跟W AB、q有关吗由电场本身的因素决；与W AB、q无关（2）W AB跟q、U AB有关吗跟q、U AB都有关注意：应用公式φ=E Pq ，U AB=W ABq时应注意各物理量都有符号。

3．电势与电势差的比较：（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，U AB=φA−φB（2）电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小，与选取的参考点无关。

（3）电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值：电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；电势差的正负表示两点的电势的高低。

【例1】在匀强电场中把电荷量为×10－9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为×10－7J。

再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为×10－7J。

（1）A、B、C三点中，哪点电势最高哪点电势最低（2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大（3）把电荷量为×10－9C的点电荷从A移动到C，静电力做的功是多少（4）根据以上结果，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。