10.2 电势差 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十章 静电场中的能量 第2节 电势差 情境与思考 思考1：电荷从A点移动到B点，影响静电力做功多少的因素是A点或B点的电势值， 还是A、B两点之间电势的差值呢？ 如果我们要从6楼走到8楼，影响我们做功多少的因素是这两层楼的高度差而不是楼的高度。 E F + A B q 情境与思考 思考2：为什么站在裸露高压线上的小鸟不会触电呢？ 是因为小鸟的爪子有绝缘角质层吗？ 思考3：当小鸟双脚跨在两根高压线上时会不会触电呢？ 小鸟触电说明什么物理量较大？ 思考4：静电场中两点间是否也有电压呢？ 电势差 1. 定义： 电场中两点之间电势的差值 （电压） 2. 表达式： UAB = A - B = - UBA 标量 3. 单位： 伏特（V） 若UAB＞0， 则A＞B 若UAB＜0， 则A＜B 它的正负表示什么呢？ 思考2：电势与零电势点的选取有关，那么电势差与零电势点的选取有关吗？ 例1. 匀强电场的电场强度E=300N/C，A、C距离l1=1m，B、C距离l2=0.4m，求A、B两点的电势？ E B C A 电势为0 φA= 300V φB= 120V E B C A 电势为0 φA= 180V φC= -120V UAB = φA- φB UAB = φA - φB 电势差与零电势点的选取无关！ = 300V - 120V = 180V = 180V - 0V = 180V 思考3：电荷在电场中移动，静电力做功与电势差之间有什么定量关系？ 思考1：电荷从A点移动到B点，影响静电力做功多少的因素是A点或B点的电势值， 还是A、B两点之间电势的差值呢？ WAB = - Ep = EpA - EpB = qA - qB = q(A - B) = qUAB 适用于变力做功吗？ 适用于恒力和变力做功！ E F + A B q 1. 定义： 电场中两点之间电势的差值 2. 表达式： UAB = A - B = - UBA 标量 3. 单位： 伏特（V） 若UAB＞0， 则A＞B 若UAB＜0， 则A＜B 电势差与零电势点的选取无关！ 4. 静电力做功与电势差关系： UAB = A、B两点间的电势差等于将电荷q从电场中A点移到B点静电力所做的功WAB与电荷量q之比 思考4：某同学认为A、B两点间电势差由WAB和q的数值决定，他的想法正确吗？ （适用于恒力和变力做功） 电势差与试探电荷无关! 电势差由场源电荷和两点间的位置决定！ 电势差（电压） 电势描述的是电场中不同位置的能量特性，电势的大小与试探电荷有关吗？ E B C A d L ( θ P Q F φA= φB = φP = φQ 1. 定义： 电势相等的点所构成的面 等势面 2. 常见电场的等势面： + - 3. 特点： A B 把一正电荷从A点移到B点，电场力做功吗？ ①在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功 ②电场线跟等势面 ，且由电势较 的等势面指向电势较 的等势面 ③不同等势面在空间不相交 不同的等势面会相交吗？ 垂直 高 低 1. 定义： 电势相等的点所构成的面 2. 常见电场的等势面： + 3. 特点： ①在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功 ②电场线跟等势面 ，且由电势较 的等势面指向电势较 的等势面 ③不同等势面在空间不相交 垂直 高 低 同心圆等间距吗？ 等高线 ④电场强度越大等势面越密 等势面 1. 定义： 电势相等的点所构成的面 2. 常见电场的等势面： 3. 特点： ①在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功 ②电场线跟等势面 ，且由电势较 的等势面指向电势较 的等势面 ③不同等势面在空间不相交 垂直 高 低 ④电场强度越大等势面越密 等势面 1. 定义： 电势相等的点所构成的面 2. 常见电场的等势面： 3. 特点： ①在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功 ②电场线跟等势面 ，且由电势较 的等势面指向电势较 的等势面 ③不同等势面在空间不相交 垂直 高 低 ④电场强度越大等势面越密 等势面 1. 定义： 电势相等的点所构成的面 2. 常见电场的等势面： 3. 特点： ①在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功 ②电场线跟等势面 ，且由电势较 的等势面指向电势较 的等势面 ③不同等势面在空间不相交 垂直 高 低 ④电场强度越大等势面越密 例1. 下列关于等势面的说法，判断是否正确？ A. 电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功 B. 等势面上各点的场强大小相等 C. 等势面一定跟