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

10.2电势差 1 ⅰ)从6楼走到8楼; ⅱ)从16楼走到18楼; 重力做的功有何关系？ 2 A B F E 电场力做功与什么因素有关呢？ WAB=－Ep ＝EpA－EpB ＝qA－qB ＝q(A－B) ＝qUAB A B 适用于恒力和变力做功 UAB 3 UAB=UBA 一、电势差 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 单位：伏特 V 电势差也叫电压. ? 2.电势差是标量 UAB=A－B UAB＞0 A＞B UAB＜0 A＜B ? 它的正负表示什么呢？ 3.电势差的另一种表述： 计算时正、负号需直接带入 4 A B F q W0 2q nq 2W0 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 E 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。 想一想 5 电势差问题讨论 注：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。 在图1-16中，如果B板接地，则A点电势为8V，M点的电势为6V，N点电势为2V,求M、N两点间的电势差是多少伏？ 如果改为A板接地，问： 1）B板的电势是多大？ 2）M、N两点的电势各为多大？ 3）M、N两点的电势差是多少伏？ 例题：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。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为－4.0×10-7J。 （2）根据以上结果，定性画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。 （3）把电荷量为－ 1.5×10-9C的点电荷从A点移动到C点，静电力做的功是多少？ （1） A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？ 做一做 7 例题：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。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为－4.0×10-7J。 （1） A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？ 注意角标顺序 8 例题：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。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为－4.0×10-7J。 （2）根据以上结果，定性画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。 ＞0 UAC＞ UAB ＜0 A＞ B A＜ C C＞A＞ B  B  A  C E 9 例题：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。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为－4.0×10-7J。 （3）把电荷量为－1.5×10-9C的点电荷从A点移动到C点，静电力做的功是多少？  WAC=qUAC=（－1.5×10-9）×（－120）J=1.8×10-7J  B  A  C E F x 10 例题：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。再把这个电荷从B点移动到C点，静电力做的功为－4.0×10-7J。 （2）根据以上结果，定性画出电场分布的示意图，标出A、B、C三点可能的位置。  C  A  B 为何是“可能的”？ “可能”说明还有其他位置符合要求，这些位置在哪里呢？ E 11  A 在此面上移动电荷时  B  B′ W =0 ∴U=0V E  B  B′  B  B′ 又 W =qU ∴此面上各点间电势相等 等势面 在电场中，电势相同的各点构成的面叫做等势面。 12 等势面的特点： （2）电场线跟等势面垂直，且由高电势指向低电势。 （1）在等势面上移动电荷时，静电力不做功。 等势面 （3）两等势面一定不相交。 13 根据正点电荷周围电场线分布，画出等势面。 做一做 E 14 等势面  等高线 15 4、常见等势面 点电荷 等势面以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏。 若规定无限远处电势为零，则正电荷周围电势均大于0 若规定无限远处电势为零，则正电荷周围电势均小于0 4、常见等势面 等量同种电荷 等势面是两簇对称曲面，两电荷的连线上中点电势最低；中垂线上中点电势最高，向两侧电势逐渐降低，以中点对称的两点电势相等。 4、常见等势面 等量异种电荷 两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面（电势为零），从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低。 等势面越密集的地方，电场强度越大。 4、常见等势面 带电导体的等势面 书P34T3.如图，回答以下问题。 （1）A、B哪点的电势比较高？负 电荷在哪点的电势能比较大？