10.2 电势差（备课件）-2022-2023学年高一物理同步备课配套课件+练习（人教版2019必修第三册）

10.2 电势差 第十章 静电场中的能量 1、电场力做功的特点是什么？ 静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。 2、电场力做功和电势能的关系如何？ 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加 WAB = EpA-EpB 静电力做功等于电势能的减少量 复习回顾 0 3、电势能和电势的关系如何？ 电势能是相对量，与零势能点的选择有关。 电势能的变化量——电势能差 绝对量 电势是相对量，与零电势点的选择有关。 4、电势高低的判断？ 沿着电场线的方向，电势逐渐降低 逆着电场线的方向，电势逐渐升高 5、电势能和电势的关系如何？它们是绝对量还是相对量？ 它们都是相对量，与零势能点的选择有关。 复习回顾 0 在高压电线杆上通常可以看到“高压危险”的警示牌，媒体上也经常播送一些由于高压造成的伤亡事件，人体所能承受的最大安全电压只有36V，可户外的高压线电压高达几万甚至几十万伏，奇怪的是，落在高压线上的小鸟却安然无恙，你知道是为什么吗？ 因为小鸟两脚间的电势差很小 思考： 新课导入 0 1、电场中两点间电势的差值，叫电势差，也叫电压。 则有 或者 显然 电场中A点的电势为 ，B点的电势为 2、设电场中A、B两点的电势为UAB 3、电势差是标量，正负不表示方向，表示两点间电势的高低。 电势差 1 思考：若以C点为零电势点,则A点的电势为多少?D点的电势为多少?A、D两点的电势相差多少？ 4.电势有相对性，与参考面的选择有关，而电势差与零参考面的选择无关。 类比 电势差 1 例1 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？ 答案　（1）UAC＝15 V，UAB＝10 V，UAC＞UAB 电势差 1 (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？ （2）不能.两点间的电势差决定于电场本身，与WAB、q均无关. E A B + q WAB=EPA-EPB EPA=qφA EPB=qφB WAB=qUAB UAB= WAB q E 静电力做的功与电势差的关系 AB两点间的电势差等于把电荷q从A移动到B电场力做的功WAB与电荷量q之间的比值。 电势差 1 说明： ①由UAB＝WAB/q知，UAB在数值上等于单位正电荷由A移到B点时电场力所做的功WAB ②公式WAB＝qUAB适用于任何电场，UAB为电场中A、B两点间的电势差． 电势差的另一种定义方法-比值定义法 （1）电势差在数值上等于移动单位正电荷所做的功。 静电力做的功与电势差的关系 （2） A 、 B 与电荷q无关，所以UAB与q无关 各量均带正负号. 电势差 1 例2、在匀强电场中把2.0×10－9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功 1.5 ×10－7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功－4.0×10－7J 。 （1）比较A、B、C三点的电势高低； （2）计算A、B间， B、C间， A、C间的电势差； （3）计算把－1.5×10－9C的电荷从A点移到C点静电力做功； （4）根据以上结果，画出该匀强电场中的电场线和等势面，标出A、B、C三点可能的位置。 电势差 1 解：（1）正电荷从A点移到B点，静电力做正功，则A的电势高于B电势；正电荷从B点移到C点，静电力做负功，则C的电势高于B电势；由据U=W/q求得：UAB＜UBC．所以C的电势高于A电势．故A、B、C三点中C电势最高，B电势最低． 例2、在匀强电场中把2.0×10－9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功 1.5 ×10－7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功－4.0×10－7J 。 （1）比较A、B、C三点的电势高低； （2）计算A、B间， B、C间， A、C间的电势差； （3）计算把－1.5×10－9C的电荷从A点移到C点静电力做功； （4）根据以上结果，画出该匀强电场中的电场线和等势面，标出A、B、C三点可能的位置。 电势差 1 例2、在匀强电场中把2.0×10－9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功 1.5 ×10－7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功－4.0×10－7J 。 （1）比较A、B、C三点的电势高低； （2）计算A、B间， B、C间， A、C间的电势差； （3）计算把－1.5×10－9C的电荷从A点移到C点静电力做功； （4）根据以上结果，画出该匀强电场中的电场线和等势面，标出A、B、C三点可能的位置。 电势差 1 在地图上，常用等高线表示地势的高低。 在电场的图示