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主题二 第二章 5 电势差

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电势差 课件

电势差 课件

(1)选择不同的测量起点时,不同地方的高度和两个地方的高度差会有怎 样的变化? (2)同样地,在电场中选择不同的电势零点时,不同位置的电势和两个位 置的电势差又会有怎样的变化?
答案:(1)选择不同的测量起点时,不同地方的高度往往不同,但两个地 方的高度差不会因测量起点的不同而变化. (2)与此类似,在电场中电势零点的选取不同,某点的电势会不同,电势 零点变化时,两点间的电势差不会改变,电势差没有相对性,与电势零 点位置无关.
-1.5×10-9 C 的电荷从 A 点移到 C 点
由 U= W 可求得 UAB 和 q
UBC 由 W=qU 可求得 WAC
解析:(1)正电荷从 A 点移到 B 点,静电力做正功,则 A 点电势高于 B 点电势;正 电荷从 B 点移到 C 点,静电力做负功,则 C 点电势高于 B 点电势;由 U= W 求得
或 WAC=FsACcos α=1.5×10-5×5×10-2× 4 J=6.0×10-7 J 5
由于静电力对电荷做的功等于电荷的电势能的减少量,所以电荷从 A 点移到 C 点电势能减少,减少的电势能为ΔEAC=6.0×10-7 J.
答案:(1)1.5×10-5 N 方向与电场线方向相同 (2)6.0×10-7 J 6.0×10-7 J 电势能减少 6.0×10-7 J
系
标矢性 都是标量,但均具有正负
物理意义 均是描述电场能的性质的物理量
[例 1] (四川乐山期中)对于电场中 A,B 两点,下列说法正确的是(
)B
A.A,B 两点间的电势差等于将正电荷从 A 点移到 B 点静电力所做的功
B.将 1 C 正电荷从 A 点移到 B 点,静电力做 1 J 的功,这两点间的电势差为 1 V
(1) 既 适 用 于 匀 强 电 场 , 也适用于非匀强电场 (2)既适用于只受静电力 的情况,也适用于受多种 力的情况

高中物理精品课件：电势差(教学课件)

高中物理精品课件：电势差(教学课件)

q
q
区 决定
别 因素 由电场和在电场中的位置决定 由电场和场内两点位置决定
相对性 有，与零电势位置的选取有关 无，与零电势位置的选取无关
06 电势差与电势的联系
比较
电势φ
电势差U
数值关系
联
单位
系
标矢性
UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA 相同，均是伏特(V)
都是标量，且均具有正负
物理意义均是描述电场的能的性质的物理量
11 寻找电势相等的点
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。
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。
E
A
B
WAB=WAB′
11 寻找电势相等的点
课堂总结
两点的电势之 差，也叫电压。
电场中电势相等 的点构成的面。
电势 差
静电力做 功
U AB
WAB q
UAB=A－B
WAB=－Ep ＝EpA－EpB ＝qA－qB ＝qUAB
等势 面
课堂练习
【练习1】（多选）关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，正确的是（ ） A．UAB表示B点相对于A点的电势差，即UAB＝φB－φA B．φA、φB都可以有正、负，所以电势是矢量 C．UAB和UBA是不同的，它们有关系UAB＝－UBA D．电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点
不 等 间 距 同 心 球 面
深井的等高线
05 等量同种电荷的等势面
φ
降D
低
A

《电势差》课件

《电势差》课件
《精品电势差》PPT课件
欢迎进入《精品电势差》PPT课件。通过本次学习，您将对电势差有更深刻 的认识，并了解其在日常生活和科学研究中的实际应用。希望本次学习对您 有所帮助。
电势差的概念
电势差是什么？学习电势差的定义及其测量方法，以及电势差与电场强度之间的关系。
电势差的性质
1 可加性和相对性
探索电势差的可加性和相对性，了解电势差如何叠加和比较。
2 电势差与能量的关系
探索电势差与能量的关系，以及电势差在能量转换中的作用。
3 单位及其转换
学习电势差的常用单位及其与其他单位之间的转换关系。
电势差的应用
载流子漂移、电解和电化学反应
探索电势差在载流子漂பைடு நூலகம்、电解和电化学反应中的应用，揭示电势差对这些过程的影响。
电池的工作原理和分类
了解电势差在电池的工作原理和分类中的重要作用。
电势差与电路分析的关系
研究电势差在电路分析中的关键性作用，理解其与电流、电阻和电压之间的关系。
电势差的案例
电容器充放电
揭示电势差在电容器充放电中 的应用，探索其在储能和电路 设计中的重要性。
电磁感应
深入了解电势差在电磁感应中 的作用，探讨其对发电和电动 设备的应用。
光电效应
探索电势差在光电效应中的应 用，揭示其在光能转换和光电 器件中的关键性。
总结与思考
1 电势差的重要性和实际应用价值
总结电势差在科学研究和日常生活中的重要性，并探讨其实际应用的价值。
2 电势差的研究与创新发展趋势
展望电势差的研究方向和创新发展趋势，启发学习者在电势差领域的进一步思考。
3 个人心得和展望
分享个人对于电势差学习的心得体会，并展望电势差对个人学术研究和职业发展的意义。

电势差(ppt课件)

电势差(ppt课件)

UBC=-2V
UAC=3V
UAB=5V
3、如图所示,匀强电场场强E=100V/m,A、B两点相距10cm,A、B连线与电场线夹角为60o,则UBA为( ) A.-10V B.10V C. -5V D.
D
A
B
60o
在如图所示的电场中，把点电荷q=+2×10-11C，由A点移到B点，电场力做功WAB=4×10-11J。A、B两点间的电势差UAB等于多少？B、A两点间的电势差UBA等于多少？
WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
应用公式 , 时应注意各物理量都有符号
计算时可代入符号进行运算,结果的正负就说明所求物理量的大小高低和正负,也可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其他问题.
把电场中一个电荷量为6×10-6C的负电荷从A点移到B点,克服电场力做功3×10-5J。再将电荷从B点移到C点,电场力做功1.2×10-5J ,求A与B、B与C、A与C间的电势差.
如图所示的电场中，A、B两点间的电势差UAB=20V，将点电荷q=-2×10-9C，由A点移到B点，静电力所做的功是多少？ WAB = -4.0×10-8J
6、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qHale Waihona Puke D.电场力做功小于qUD
a
b
c
d
e
WAB= -1.5×10-5 J
7、电场中A、B两点的电势是 A=800 V， B= -200 V，把电荷q= -1.5×10-8C由A点移到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？

电势差(高中物理教学课件)

电势差(高中物理教学课件)

例14.(多选)如图所示，曲线表示某电场的等势面， 图中a、b、c、d、e为电场中的5个点，则分析正 确的是（AC） A.一正电荷从b点运动到e点，电势能不变 B.一电子从a点运动到d点，电场力做功为-4eV C.b点电场强度垂直于该点 所在等势面，方向向左
D.a、b、c、d四个点中，b 点的电场强度大小最小
C.电势差是矢量，电场力作的功是标量 D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的 电势差均为零
2
解：U AB
WAB q
80V，U BC
WBC q
200V
（1）A比B高80V，C比B高200V，所以C电势最高，B电低。
（2）U AC U AB U BC 120V
（3）WAC q'U AC 1.8107 J
④WAB=qUAB适用于一切电场，只要知道电量和电势差 即可，是从能的性质角度求功。
⑤WAB=qEd只适用于匀强电场，是从力的性质角度求功。
例1.(多选)关于电势差和电场力作功的说法中， 正确的是（ BD） A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的 功和电荷的电量决定
B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间 的电势差和该电荷的电量决定
例5.某电场的等势面如图所示，试画出电场线的大致分 布。若单位正电荷沿任一路径从A点移到B点，静电力所 做的功是多少？说明理由。正电荷从A点 移到C点，跟从B点移到C点，静电力所做 的功是否相等？说明理由。
重力场与电场类比
重力:G=mg
静电力:F=qE
重力做功: 只与初末位置有关 静电力做功:
重力势能:EP 重力势能的变化:
二.等势面 在地图中，常用等高线来表 示地势的高低。与此相似， 在电场的图示中常用等势面 来表示电势的高低。

高二物理必修课件电势差

高二物理必修课件电势差
将所有微小单元的电势差累加起来，即可得到总的电势差。
03 电场中导体与绝 缘体特性分析
导体在静电场中特性分析
静电感应现象
当导体置于静电场中时，其内部 自由电子受到电场力作用而移动 ，使得导体两端分别出现正负电
荷
当导体内部自由电子的移动达到动 态平衡时，即导体内部电场强度为 零，此时导体处于静电平衡状态。
物理意义
电势差是描述电场中两点间电势 能差异的物理量，反映了单位正 电荷在电场中从一点移动到另一 点时电势能的变化情况。
电势差与电场强度关系
关系表达式
U=Ed，其中U为电势差，E为电场强 度，d为两点间距离。
物理意义
该公式表明在匀强电场中，两点间的 电势差与电场强度和两点间距离的乘 积成正比。电场强度越大，两点间距 离越远，则电势差越大。
现微弱的电荷分布。
击穿现象
当绝缘体两端的电压达到一定程 度时，绝缘体会被击穿，变成导 体，使得电荷可以在其中自由移
动。
导体和绝缘体在交变电场中特性比较
电荷移动方式
在交变电场中，导体内的自由电子会随着电场的变化而移 动，形成电流。而绝缘体中的电荷基本被束缚在原子或分 子范围内，不能自由移动。
能量损耗
静电感应规律总结与归纳
规律一
静电感应现象中，导体内的自由电子会重新分布，使得导体两端带 上异种电荷。
规律二
静电感应现象中，导体所带的电荷量与带电体的电荷量及距离有关 。当带电体电荷量增加或距离减小时，导体所带的电荷量也会增加 。
规律三
静电感应现象中，导体的电荷分布与导体的形状和大小有关。形状越 尖锐、大小越小的导体，其电荷分布越密集。
放电过程
当电容器断开电源后，由于两极板间存在电势差，电荷会通过外部电路流动，形成电流。 随着放电的进行，电容器两极板间的电势差逐渐减小，直到为零，放电结束。

5 电势差课件


1 WAB＝FLcos 60° ＝2qEL (3)A、B 两点间的电势差 WAB 1 UAB＝ q ＝2EL 沿电场线方向，电势逐渐降低，所以 A 点电势 高
备用习题
3. 如图 155 所示，a、b、c 是氢原子的核外电子绕核运动的三
[答案] (1)13.6 V (2)10.2 V
[解析]
3.4 V
知识必备
知识点一
电势差 .
1.定义:电场中两点间 电势的差值 叫作电势差,也叫 电压 2.公式: UAB=φA-φB . 3.单位:
伏特 ,符号: V 标
. 量,但有正负,其正负表示两点间电势的高低.
4.矢标性:电势差是
知识必备
知识点二
电势差与静电力做功的关系
������ ������������ ������
减少了1.2×10-5 J
(2)将点电荷从B移到C,静电力做功WBC =qUBC=q(φB-φC)=1.2×10-5 J
静电力做正功,电势能减少了1.2×10-5 J. (3)由Ep=qφ,该点电荷在B处时电势能最大, EpB=qφB=1.2×10-5 J.
备用习题
1. (多选)如图 153 所示的等量异号电荷中，A 带正电，B
[答案] ACD
带负电，在 A、B 连线上有 a、b、c 三点，其中 b 为连线的中 点，且 ab＝bc，则( )
[解析] 由于 a、c 两点关于 b 点对称，电场 强度的大小和方向均相同，A 正确；电场线 由 a 点指向 c 点，所以有 φa>φc，B 错误；由
1.89 V
(1) 电 子 带 的 电 荷 量 q ＝ －
Ep 1.6× 10－19 C，据电势的定义 φ＝ q ， －13.6 eV EpA 得 φ A＝ q ＝ ＝13.6 V. －1.6× 10－19 C 同理 φB＝3.4 V，φC＝1.51 V.

《电势差》课件

§10.2 电势差
导入新课
1、你知道什么叫“类比”吗？
类比法是将性质、特点在某些方面相同或相近的不同事物 加 以比较，从而引出结论的方法。
“类比法”是一种科学的研究方法。
2、电势能和以前学过的哪种能量相类似？
重力势能
重力场与电场类比
重力场
m mg（重力）
场方向
电场
+q
场方向
qE（电场力）
地球
负电荷
电势差有正值也有负值，电势差的正负表示什么意义？
5、理解:
①电势差UAB是标量，有正负，正负表示两点电势φ的高低。（不表示大小）
3V 2V 1V 0V
AB C
D
若电势差为正值，即U AB
A
B
0, 那么 A
；
B
若电势差为负值，即U AB A B 0, 那么 A B .
例 UAB=1v UCA=-2v
解析：(1)解法一：先求电势差的绝对值，再判断正、负。
|UAB|=| | | |
6×10-4 3×10-6
V=200
V，
因负电荷从 A 移到 B 克服电场力做功，必是从高电势点移到低电势点，即
UAB=200 V。 |UBC|=| | | |
9×10-4 3×10-6
V=300
V，
因负电荷从 B 移到 C 电场力做正功，必是从低电势点移到高电势点，即φB
电势和电势
电势差U
定义
决定因素 相对性
数值关系 单位
标矢性 物理意义
电势能与电荷量比值φ＝
Ep q
电场力做功与电荷量比值U＝ W
q
由电场和在电场中的位置决定 由电场和场内两点位置决定
与零电势点的选取有关

五、电势差


→活动与探究：静电力做功与电势 课堂导学
差的关系
电荷q在电场中从A移动到B时，静电力做的
根据做功与能量变化之间关系，静电力 功WAB等于电荷在A、B两点的电势能之差．
做功与电势能的变化有怎样的关系？
WAB EPA EPB
qA qB
qU AB
AB
或
U
＝WAB AB q
注意：电场中A、B两点间的电势差跟移
12mgh
－m2gห้องสมุดไป่ตู้h.
五、电势差
课标解读
1. 理解且掌握电势差的概念、定义式与应用； 2. 深入理解电势差与电势、电势能、静电力做功
的关系； 3. 能根据电势差的定义式进行有关计算.
户外的高压线，电压高达几十万伏，周围的
电场强度一定很大，落在高压线上的小鸟并没有 被电死，你能解释这是为什么呢？
→活动与探究：电势差
课堂导学
U AB A B U BA B A
U AB U B A
3.对电势差的理解
（1）电势差表示电场的性质的物理量，只由 电场本身的性质决定.电场中电势是相对的， 而电势差是绝对的，与零电势点的选取无关. （2）电势差等于两点间的电势之差，所以 电场中某点的电势可以看成是该点与零电势 点的电势差. （3）电势差是标量，但有正、负，且电势 差的正、负表示电场中两点电势的高低.
1.物体的高度有高低之分，物体间存 在高度差，电场中各点的电势也有高 低之分，因此也会存在“电势差”。 高度差与起点（零点）选择无关，那 么电场中两点间的“电势差”与零电 势点的选择又有什么关系呢？ 2.电势差的正负表示什么？电势差是 矢量还是标量？
1 .定义: 电场中两点间电势的差值,叫做 电势差，也叫电压, 用UAB表示. 2.公式

电势差ppt课件

等势面不相交。
例3.如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a
点移到b点，电场力做功W，且已知a、b间的距离为d，
以下说法正确的是(
)

A．a、b两点间的电势差为
A


B．b、a两点间的电势差为


C．b点的电势为


D．a点的电势为
A）
例4.下列说法正确的是（
A．电场强度E和电势差U只依赖于电场的性质
×
点的选取有关。(
)
(2)电场中任意两点的电势差，与是否放入试探电荷有关。(
×)
(3)若电场中两点间的电势差UAB=1 V，则将单位电荷从A点移到B点，静电
力做功为1 J。(
×)
(4)若UAB>0，说明φA>φB，但无法判断φA、φB的正负。(
√)
(5)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
关系
1、静电力做功与电势差的关系
WAB＝qUAB （决定式） 或 U AB
2.对公式WAB＝qUAB的理解
WAB
（定义式）
=
q
（1）静电力做功由电荷量及两点间电势差决定
，与路径无关。
（2）应用WAB =qUAB与W = qELcosa相比优
势之处不必考虑静电力的大小和电荷移动路径。
特别是静电力是变力时，静电力做功不能用W=
[解析] (1)因为杆是光滑的，所以小球从 A 到 B 的过程中只有
两个力做功，即静电力做的功 WAB 和重力做的功 mgh，由动能定理
1 2
得 WAB＋mgh＝ mvB
2
代入已知条件 vB＝ 3gh得
1
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(2)讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点的电势差．A、B 间的电势差记为 UAB，B、 A 间的电势差记为 UBA. (3)电势差为标量，有正、负之分，电势差的正负表示电场中两点间的电势的高低． (4)电场中两点间的电势差与电势零点的选取无关．
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2．电势和电势差的比较
概念 比较内容
电势 φ
电势差 U
定义 区
电势能与电荷量比值 φ＝Eqp
静电力做功与电荷量的比值 U ＝Wq
别 决定因素 由电场和在电场中的位置决定 由电场和场内两点位置决定
相对性 有，与电势零点的选取有关 无，与电势零点的选取无关
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概念 比较内容
数值关系 联 单位 系 标矢性
UAB为正值：A点电势比B点 高 . UAB为负值：A点电势比B点 低 . 5．单位 在国际单位制中，电势差与电势的单位相同，均为 伏特，符号为 V .
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二、静电力做功与电势差的关系
WAB
1．关系：WAB＝ qUAB 或 UAB＝ q
.
2．证明：WAB＝ EpA－EpB ＝ qφA－qφB ＝ q(φA－φB) ，即 WAB＝ qUAB .
φB＜φC.又 UAC＝UAB＋UBC＝75 V＋(－200 V)＝－125 V＜0，所以 φC＞φA.得 φC＞φA＞
φB. 答案：C
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2．将一个电荷量为－2.0×10－8 C 的点电荷，从零电势点 S 移到 M 点要克服电场力做 功 4.0×10－8 J，则 M 点电势 φM 是多少？若将该电荷从 M 点移到 N 点，电场力做功 1.4×10－7 J，则 N 点的电势 φN 是多少？M、N 两点间的电势差 UMN 是多少？
提示：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)×
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要点一 对电势差的理解
1．对电势差的四点说明 (1)电场中两点间的电势差由电场本身决定，与在这两点间移动的电荷的电荷量、静电 力做功的大小无关．在确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差也有确 定值．
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关系．
识的类比、概括，培养学生知识自我
3.会用 UAB＝φA－φB 及 UAB＝WqAB进行有关计算. 更新能力.
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01 课前 自主梳理
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02 课堂 合作探究
03 课后 巩固提升 课时作业
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一、电势差 1．定义：电场中两点间 电势 的差值． 2．电场中两点间的电势差与电势零点的选择 无关 ． 3．公式：UAB＝φA－φB，UBA＝ φB－φA ，可见 UAB＝ －UBA . 4．电势差的正负
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1．在电场中，A、B 两点间的电势差 UAB＝75 V，B、C 两点间的电势差 UBC＝－200 V， 则 A、B、C 三点电势的高低关系是( )
A．φA＞φB＞φC
B．φA＜φC＜φB
C．φC＞φA＞φB
D．φC＞φB＞φA
解析：因为 UAB＝φA－φB＝75 V＞0，所以 φA＞φB.又 UBC＝φB－φC＝－200 V＜0，所以
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5 电势差
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知识技能目标
核心素养目标
1.理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的
选择无关．
1.能通过类比分析电势、电势差的关
2.掌握两点间电势差的表达式，知道两点之间电 系．
势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应 2.通过对原有知识的加工，对新旧知
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[解析] 电荷从 A 点移到 B 点时，克服电场力做功，表示电场力做负功，类似于在重 力场中把物体举高克服重力做功，因此 WAB＝－3×10－5 J，电荷从 B 点移到 C 点， WBC＝1.2×10－5 J. 根据电荷移动时电场力的功和电势差的关系得 UAB＝WqAB＝－ －36× ×1100－ －56 V＝5 V UBC＝WqBC＝－1.26××1100－－56 V＝－2 V UAC＝UAB＋UBC＝5 V＋(－2 V)＝3 V [答案] 5 V －2 V 3 V
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[例 1] 在电场中把一个电荷量为 6×10－6 C 的负电荷从 A 点移到 B 点，克服电场力做 功 3×10－5 J，再将电荷从 B 点移到 C 点，电场力做功 1.2×10－5 J，求 A 与 B、B 与 C、 A 与 C 间的电势差． [思路点拨] 根据 U＝Wq 计算 UAB 和 UBC，再根据 UAC＝UAB＋UBC 计算 UAC.
人教版物理必修2
解析：将各量的正负均代入公式中， USM＝WqSM＝－－42..00××1100－－88 V＝2.0 V 而 USM＝φS－φM＝0－φM，所以 φM＝－2.0 V UMN＝WqMN＝－1.24.×0×101－0－7 8 V＝－7.0 V 而 UMN＝φM－φN，所以 φN＝5.0 V 答案：－2.0 V 5.0 V －7.0 V
人教版物理必修2
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对电势差定义式 UAB＝WqAB的理解 (1)UAB＝WqAB是电势差的定义式，电势差的大小并不是由 WAB、q 的大小决定的， 而是由电场本身及两点的位置决定的． (2)UAB＝WqAB既适用于匀强电场也适用于非匀强电场；既适用于只受电场力的情 况，也适用于受多种力作用时的情况．
物理意义
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下页电势 φ电来自差 UUAB＝φA－φB，当 φB＝0 时，UAB＝φA 相同，均是伏特(V)，常用的还有 kV、mV 等
都是标量，均具有正负 均是描述电场能的性质的物理量
人教版物理必修2
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[特别提醒] 理解电势差的概念时应注意以下两点： (1)电势、电势差、电场强度三者间不能由其中一个物理量确定其余两个物理量．例如， 电势高(或低)时，电势差不一定大(或小)，电场强度不一定大(或小)． (2)电势差与高度差有很多相似之处，理解时两者可加以类比．
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[判断] (1)电场中两点的电势越高，电势差越大．( ) (2)UAB＞0 说明从 A 到 B 电势降低．( ) (3)电势差有正负值，是矢量．( ) (4)WAB>0 说明电荷从 A 点移到 B 点的过程中静电力做正功．( ) (5)WAB 越大，UAB 越大，UAB 与 WAB 成正比．( )