10.2 电势差（教学课件）- 【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019必修第三册）

第2节 电势差 第十章 人教版 高中物理必修三 电势差 01 等势面 02 CONTENTS 目录 A B mg hA hB hAB 在地理位置中的A、B两点 2.选取不同的参考平面，从A到B重力做的功是否改变？ 1.分别选取地面和B所在的平面为参考平面，A、B两点的高度差是否改变？ 3.影响重力做功大小的是A、B两点之间高度值，还是A、B两点之间高度的差值呢？ 新课导入 某个电荷在确定的电场中由A点移动到B点，影响静电力做功多少的因素可能是A点或B点的电势值呢？还是A、B两点之间电势的差值呢？ A B F E 类比思考： 新课导入 电势差 PART 01 + F E A B 在电场中两点间 ？ ？ ？ 0 1. 定义：我们将电场中两点电势之间的差值叫做电势差。 UAB=A－B UBA=B－A UAB=－UBA 2.单位：伏特 V 电势差的概念 01 3.电势差也叫电压 4.电势差是标量，但有正负 UAB=A－B UAB＞0 UAB＜0 A＞B A＜B 电势差的概念 01 1.描述电势差时，必须指明是哪两点的电势差。如UAB或UBA。 2.电势差与零电势点的选取无关。 3.电场中两点间的电势差，由电场本身的性质及初、末位置决定。 4.电势差的正负不表示方向，表示电场中两点电势的相对高低。 5.推论： 对电势差的理解 02 A B F E WAB=－Ep ＝EpA－EpB ＝qA－qB ＝q(A－B) ＝qUAB 适用于恒力和变力做功 电场中A、B两点间的电势差等于电场力做的功与电荷量q的比值 静电力做功与电势差的关系 03 电荷q从A点移动到B点，求电场力做的功 某同学认为A、B两点间电势差由WAB和q的数值决定，你认为他的想法正确吗？请说明理由。 A B F E q 2q 3q 、、 nq W0 2W0 3W0 、、 nW0 电势差的大小与试探电荷无关，电势差由场源电荷和两点的位置决定。 问题与思考 04 电势差与电势的区别 05 比较 电势φ 电势差U 联 系  数值关系 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA 单位 相同，均是伏特(V) 标矢性 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 电势差与电势的联系 06 应用 或 WAB=qUAB： (1)加下标时: WAB、q、UAB都有正负，计算时都要带正负号。 (2)不加下标：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电场做功的正负。 符号规范 07 静电力做功的四种常用求法： （1）功的定义法：W＝ FLcosθ或W＝ qELcosθ 适用匀强电场 （2）电势差法：WAB＝qUAB （3）电势能变化法： WAB＝EPA －EPB （4）动能定理：W电+W其他力= ΔEK 注意：方法（2）、（3）、（4）适用于任何电场 规律总结 08 【例题】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1.6 ×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）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点最低？ （2）A、B间， B、C间， A、C间的电势差各是多少？ （3）把-1.5 × 10-9C的电荷从A点移到C点，电场力做多少功？ （4）根据以上所得结果，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。 课本例题 09 【解析】（1）电荷从A移动到B，静电力做正功，所以A点电势比B点高。电荷从B移动到C，静电力做负功，所以C点电势比B点高。 但C、B间电势差的绝对值比A、B间电势差的绝对值大，所以C点电势最高，A点次之，B点电势最低。 （2）A、B间电势差： B、C间电势差： A、C间电势差： 课本例题 09 （3）负电荷从A移动到C时，静电力做功 即静电力做正功 （4）A、B、C三点在电场的示意图可能是： C＞A＞ B UAC＞ UAB  B  A  C E 课本例题 09 为何是“可能的”？ 根据以上例题第（4）问的结果，定性画出了电场分布的示意图，标出了A、B、C三点可能的位置，如图。 “可能”说明还有其他位置符合要求，这些位置在哪里呢？  B  A  C E 问题与拓展 10 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。  A  B E WAB=WAB′ 寻找电势相等的点 11 WAB′=WAB+ WBB′ WBB′ ≠0 ∴WAB′ ≠WAB