10.2电势差—【新教材】人教版（2019）人教版高中物理必修第三册课件

第十章 电场中的能量 必修三 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 A B mg + F E hA hB hAB A B 在地理位置中两点间 在电场中两点间 ？ ？ ？ 0 0 引入：类比思想 A B mg hA hB hAB 在地理位置中两点间 一、电势差 1、分别选取地面和B为参考平面，A、B两点的高度是否改变？ 【复习回顾】 2、分别选取地面和B为参考平面，A、B两点的高度差是否改变？ 一、电势 1、电势差与哪个物理量类似？与零电势点的选择有关系吗？ 2、什么叫做电势差？单位是什么？ 3、电势差的表达式是什么？ 【学生自主学习，应用类比思想】 情景一 + F E A B 在电场中两点间 ？ ？ ？ 2.电压：电势差也叫作电压 1.电势差：电在电场中，两点之间电势的差值叫作电势差 3.电势差与电压的关系： UAB ＝ φA － φB UBA ＝φB － φA UAB ＝－ UBA 【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 二、静电力做功 1.由力的角度 适用条件：适用于匀强电场 2.由能量的角度 WAB ＝ EpA － EpB WAB ＝ qφA － qφB＝ q（φA － φB）＝ qUAB 【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 4.WAB ＝ qUAB 符号参与运算 例1.在某电场中，已知A、B两点之间的电势差UAB 为 20 V，q 为－ 2×10 -9 C的电荷由A点移动到B点，静电力做的功是多少？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？ WAB ＝ qUAB WAB ＝－ 2×10 -9 ×20J = － 4×10 -8 J 电场力做负功，电势能增加，增加了4×10 -8 J 例2.下列说法正确的是 (　　)A．电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫作电压B．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关C．UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB＝φB－φAD．A、B两点间的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以UAB＝UBA 答案:A 例3.在匀强电场中把电荷量为 2.0×10-9 C 的点电荷从 A 点移动到 B 点，静电力做的功为 1.6 × 10-7 J。再把这个电荷从 B 点移动到 C 点，静电力做的功为－ 4.0×10-7 J。 （1）A、B 间 ，B、C 间 ，A、C 间的电势差各是多大？ （2）A、B、C 三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？ （3）把电荷量为－ 1.5×10-9 C 的点电荷从 A 点移动到 C 点，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。 （1） A 点电势比 B 点电势高 80 V, ，同理 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 ＝（－ 1.5×10-9 ）×（－ 120） J ＝ 1.8×10-7J （4）电场分布示意图和 A、B、C 三点可能的位置如图 所示。 如图所示为匀强电场中的等势面，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？ 二、等势面 提示：不变化，不做功、垂直。 二、等势面 2.等势面特点： 1.等势面：在电场中，电势相同的各点构成的面叫等势面 （1）在同一等势面上任意两点间移动电荷，电场力不做功 （2）空间中任意两条等