10.2 电势差 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

§10.2 电势差 第十章 静电场中的能量 1 课前练. 1．如图，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从点移动到点，再沿连线从点移动到点。在此全过程中，试探电荷所受的静电力如何变化？所经过各点处的电势如何变化？试探电荷的电势能如何变化？ 电场力一直变大； 电势先不变后升高； 电势能先不变后减小 教材 第51页 知识回顾: 电势与电势能 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。 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？ 一、电势差 1. 定义：在电场中, 两点之间电势的差值叫作电势差(electricpotential difference), 电势差也叫作电压(voltage). 单位：伏特 V 2. 定义式：UAB= A－B 3. 标量: 它的正负表示两点电势的高低 思考: (1). UBA 表示什么? (2). 与UAB 有什么关系? 两者相同吗? (3). 电势差是矢量还是标量? 有无正负? 有无相对性? 一、电势差 1. 定义：在电场中, 两点之间电势的差值叫作电势差(electricpotential difference), 电势差也叫作电压(voltage). 单位：伏特 V 2. 定义式：UAB= A－B 3. 标量: 它的正负表示两点电势的高低 4. 无相对性: 电势差与零电势点的选取无关 一、电势差 1. 定义：在电场中, 两点之间电势的差值叫作电势差(electricpotential difference), 电势差也叫作电压(voltage). 单位：伏特 V 2. 定义式：UAB= A－B 3. 标量: 它的正负表示两点电势的高低 4. 无相对性: 电势差与零电势点的选取无关 5. 静电力做功与电势差的关系 课堂探究一：电荷q在电场中从A点移动到B点时, 电场力做功为WAB , 求AB之间电势差UAB 一、电势差 1. 定义：在电场中, 两点之间电势的差值叫作电势差(electricpotential difference), 电势差也叫作电压(voltage). 单位：伏特 V 2. 定义式：UAB= A－B 3. 标量: 它的正负表示两点电势的高低 4. 无相对性: 电势差与零电势点的选取无关 5. 静电力做功与电势差的关系 总结: 电势差与电势的对比   电势φ 电势差U 区别 定义 电势能与电荷量的比值φ＝ 静电力做功与电荷量的比值UAB＝ 决定 因素 由电场和在电场中的位置决定 由电场和电场内两点位置决定 相对性 与零电势位置的选取有关 与零电势位置的选取无关 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 总结: 电势差与电势的对比 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。 ⑴A、B、C三点中哪点电势最高?哪点电势最低? ⑵A、B间，B、C间和A、C间的电势差各是多大？ ⑶把－ 1.5×10-9C电荷从A移到C点，电场力做多少功？ ⑷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。 80V，-200V，1.8×10-7J UAB + UBC = UAC 总结：对公式WAB＝qUAB和UAB＝ 的理解 (1)公式WAB＝qUAB适用于任何电场，注意下标对应，如WAB＝qUAB，WBA＝qUBA. (2)电势差UAB仅与电场中A、B两点的位置有关，不能认为UAB与WAB成正比， 与q成反比，只是可以利用 来计算A、B两点间的电势差． (3)WAB、UAB、q均可正可负，但代表的意义不同． WAB取正号, 表示静电力做正功；UAB取正号, 表示φA>φB；q取正号, 表示电荷为正电荷． WAB取负号, 表示静电力做负功；UAB取负号, 表示φA<φB；q取负号, 表示电荷为负电荷． (4)WAB＝qUAB中，静电力做的功WAB与移动电荷q的路径无关， 只与初、末位置的电势差有关． [例3] 如