电势差—人教版高中物理必修第三册课件

课堂练习
例4：图中，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点的距离 。在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为+Q，已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U 。将另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中（ ）
A.电场力做功qU B.克服电场力做功qU C. 电场力做功大于qU D.电场力做功小于qU
3.在等势面上移动电荷静电力不做功。
新知讲解
二、等势面
几种常见电场的等势面
课堂练习
AC
c b a MN L
K
课堂练习
D
课堂小结
1.电势差：两点的电势之差，也叫电压。 2.电势差的单位：伏特 符号V 1V=1J/C 3.电势差是标量。 4.静电力做功与电势差的关系：
5.电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差反映了电场本身 的性质。
势值，还是A、B两点之间电势的差值呢？
+
新知讲解
一、电势差
电场中两点间电势的差值，叫做电势差，也叫电压。
新知讲解
一、电势差
1.电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？
表示两点电势高低
2.电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关 吗？这与力学中学过的哪个概念相似？
（3）把电荷量为-1.5×10－9 C的点电荷从A移动到C，静电力做的功是多少？
课堂练习
例2：在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为 1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为-4.0×10-7J。
（1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？

） 所以不做功
CD
2、一个点电荷，从静电场中的a点移至b点，其电势能的变化为零，
D 则（ ） A．a、b两点的场强一定相等 B．该电荷一定沿等势面移动 C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的 D．a、b两点的电势相等
3、（多选）如图，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它
们的电势a最大，c最少，一带正等势面： 两簇对称曲面
（3）等量同种点电荷电场中的等势面： 两簇对称曲面
（4）匀强电场中的等势面： 垂直于电场线的一簇平面
（5）带电导体周围的电场和等势面
课堂训练
1、（多选）关于等势面正确的说法是（ A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用， B．等势面上各点的场强大小相等 C．等势面一定跟电场线垂直 D．两等势面不能相交
C ψ2、ψ3，a、b、c是某电场线与这簇等势面的交点，且ab=ac.现将一负电荷
由a移到b，电场力做负功W1；再由b移至C，电场力做负功W2,则（
）
A.W1=W2，ψ1＜ψ2＜ψ3
B.W1=W2，ψ1＞ψ2＞ψ3
C.W1＞W2，ψ1＞ψ2＞ψ3
D.W1＜W2，ψ1＞ψ2＞ψ3
1
2 3
•
1.压缩语段，是近年来高考语文卷“ 语言表 达题” 的重点 和热点 ，它要 求对文 段中的 信息进 行筛选 ，选出 主要信 息，剔 除次要 信息， 然后根 据题目 要求用 简要的 语言表 述出来 。
(1)电场中 A、B 两点的电势差，不仅与 A、B 两点的位置有关，
还与零势能面的选取有关．
(× )
(2)电场中任意两点的电势差，均与是否放入试探电荷无关．( √ )
(3)若 UAB>0，说明 φA>φB，但无法判断 φA、φB 的正负． ( √ )

必修三
第十章 电场中的能量
10.2 电势差
【学习目标】 1．理解电势差的概念 2．掌握电场力做功与电势差的关系，会用WAB＝qUAB解 决有关问题 3.知道电势差和电势、等势面的关系
引入：类比思想
A
hAB hA
mg
B
hB 0
在地理位置中两点间
+A
F
U？AB ？A
B
E
？B
0
在电场中两点间
hAB hA
1 0 . 2 电势差 —【新 教材】 人教版 （2019 ）人教 版高中 物理必 修第三 册课件
（4）电场分布示意图和 A、B、C 三点可能 的位置如图 所示。
1 0 . 2 电势差 —【新 教材】 人教版 （2019 ）人教 版电场中的等 势面，把电荷从同一等势面上的A 点移到B点时，电荷的电势能是否 变化？静电力做功情况如何？等 势面与电场线有何关系？
【小结】 1. 电势具有相对性，与零势能面的选取有关 2. 电势差具有绝对性，与零势能面的选取无关 3. 电势差是标量，但有正负之分
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1 0 . 2 电势差 —【新 教材】 人教版 （2019 ）人教 版高中 物理必 修第三 册课件
U BC
WBC q
U BC
4 107 2 109
V
200V
C 点电势比 B 点电势高 200 V。 A、C 间的电势差 UAC ＝ UAB ＋ UBC ＝ － 120 V
（2）点电势最高，A 点电势次之，B 点电势最低
（3）WAC ＝ q′ UAC ＝（－ 1.5×109 ）×（－ 120） J ＝ 1.8×10-7J

环节三：等势面
【练习题2】如图甲所示，在一个正点电荷Q的电场中，与A点电势相等的 点有什么特点？为什么？
甲Leabharlann 乙在点电荷Q形成的电场中，与A点电势相同的点应该在以点电荷为圆心、
以点电荷到A点的距离为半径的圆面上，如图乙所示。由点电荷电场线的特点
和做功的表达式W=Flcos θ分析可得，力与位移的方向垂直，才能使得静电力
归纳总结：零电势点只与电势高低有关，与电势差的高低无关， 所以在电场中静电力做的功与零电势点的规定没有关系。
环节三：等势面
【练习题1】如图所示，在水平向右的匀强 电场中，垂直于电场线方向的平面上有任意两 点A、B，将电荷q沿直线从A点移动到B点。
(1)证明A、B两点的电势φA=φB。 (2)求将电荷q沿AMB从A点移动到B点，静电力做了多少功？ (1)由于静电力方向沿水平方向，而AB直线与水平方向垂直，根据WAB= Flcos θ可知，静电力与位移之间总是相互垂直的关系时，静电力始终不做功， 则有WAB=qUAB=0，可得UAB=0，所以φA=φB。 (2)将电荷q沿AMB从A点移动到B点，根据WAB=qUAB，且UAB=0，可得WAB=0。
环节二：静电力做功与电势差之间的关系
(2)根据第(1)问的计算结果，可知UAB=80 V，UBC=-200 V， UAC=φA-φC=-120 V。
(3)电荷量为q'=-1.5×10-9 C的点电荷，从A点移动到C点时，静 电力做的功WAC=q'UAC=(-1.5×10-9)×(-120) J=1.8×10-7 J，即静电力 做了1.8×10-7 J的正功。
始终不做功，电势差保持为0，电势始终相等。
环节三：等势面
在电场中，电势相同的各点构成的面叫作等势面。与电场线的功能 相似，等势面也是用来形象地描绘电场的物理模型。那么，等势面与电 场线有什么关系呢？