10.2电势差 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

null 第十章 静电场中的能量 第2节 电势差 人教版高中物理必修第三册 1.理解电势差的概念; 2.掌握电场力做功与电势差的关系; 4.知道电势差和电势、等势面的关系. 3.会用WAB＝qUAB解决有关问题; 1、电场力做功和电势能的关系如何？ WAB = EPA-EPB 2、电势能和电势的关系式？ 3、电势高低的判断？ 沿着电场线的方向，电势逐渐降低 4、等势面特点： 同一等势面上移动电荷，静电力不做功 与电场线垂直 旧知链接： 4.标示性：标量;有正负 电场中A点的电势为 ,B点的电势为 一、电势差 1.定义：电场中两点间电势的差值,也叫“电压” 2.公式： 3.单位：伏特（V） ，判断两点电势的高低。 （U） [深度思考] 如图，A、B、C为同一电场线上的三点，取B点电势为零时，A点的电势φA＝8 V，C点的电势φc＝－6 V. 思考1：A、C两点的电势差UAC是多少？ C、A两点的电势差UCA是多少？ 思考2：选取不同的零电势点，电场中各点的电势、两点间的电势差也会随之而改变吗？ 4.标示性：标量;有正负 电场中A点的电势为 ,B点的电势为 一、电势差 1.定义：电场中两点间电势的差值,也叫“电压” 2.公式： 3.单位：伏特（V） ，判断两点电势的高低。 （U） 注：电场中两点间的电势差是定值，与零电势点的选 取无关． 在重力场中,选取的势能零点不同时，对各点高度的描述也会不同，但是高度差不会随着势能零点的改变而改变。 例1　列说法正确的是(　　) A.电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压 B.电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 C. UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB＝φB－φA D. A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以UAB＝UBA A 典例精析 例2.如图，回答下列问题。 （1）A、B哪点的电势比较高？负电荷在哪点的电势能较大？ （2）负电荷由B移动到A时，静电力做正功还是负功？ （3）A、B两点的电势差UAB是正的还是负的？ UBA呢？ 2025/2/8 1.推 导： 二、电场力做功与电势差的关系 2.公 式： 或 辨析判断 1.若电场中两点间的电势差UAB＝1 V，则将单位电荷从A点移到B点,电场力做功为1J．( ) 2．将电荷量为q的电荷从A点移到B点与将－q从B点移到A点电场力所做的功相同．( ) 3．电势差的定义式 说明两点间的电势差 UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比．( ) √ X X 例3.若在某电场中将5.0×10－8C的电荷由A点移到B点，静电力做功6.0×10－3J，求: （1）A、B两点间的电势差是多少？ （2）若在A、B两点间移动2.5×10－8C的电荷，则静电力做功多少？ （3）若在A、B两点间移动-1.0×10－8C的电荷，则静电力做功又为多少？ 典例精析 1.在匀强电场中将一电荷量为 q＝－3×10－6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4J．从B点移到C点电场力做功9×10－4J. （1）AB、BC、CA间电势差为多少？ （2）比较A、B、C三点的电势高低？ （3）根据以上结果，画出该匀强电场的电场线和等势面，标出A、B、C可能的位置。 （4）若B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？ （5）电荷在A、C点的电势能？ 合作学习 (1) (2) 2.在匀强电场中将一电荷量为 q＝－3×10－6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4J．从B点移到C点电场力做功9×10－4J. （1）AB、BC、CA间电势差为多少？ （2）比较A、B、C三点的电势高低？ （3）根据以上结果，画出该匀强电场的电场线和等势面，标出A、B、C可能的位置。 （4）若B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？ （5）电荷在A、C点的电势能？ 合作学习 (1) (4) (5) 3.如图，在处于O点的点电荷＋Q形成的电场中，试探电荷＋q由A点移到B点，电场力做功为W1；以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2，由C点移到B点电场力做功为W3.则3次电场力做功的大小关系为(　　) A．W1＝W2＝W3＜0 B．W1＞W2＝W3＞0 C．W1＝W3＞W2＝0 D．W3＞W1＝W2＝0 C 4.如图，在－Q形成的电场中，有a、b、c三点，它们到点电荷的距离为ra＜rb＜rc，且Uab＝Ubc，则(　　) A.a点电势高于c点电势 B.a点场强比c点场强大 C.同一负电荷放在c点比放在a点的电势能大 D.同一负电荷由a点移到b点与由b点移到c点电场力做功相同 BD 总结: 求电场力做功的方法 1.下列说法正确的是(　　) A.电场中两点间的电势差大小与零电势点的选取有关 B.UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB＝－UBA C.φA、φB都有正负，所以电势是矢量 D.若φB＝0，则φA＝UAB BD 2 B 4 2．如图，正点电荷电场中有A、B两点，将一电荷量q＝＋3.2×10－19C的试探电荷从电场中的A点移至B点，电场力做功W＝＋6.4×10－20J，则A、B两点间的电势差U等于(　　) A．0.5V B．0.2V C．5V D．2V 高度、高度差 电势是相对的、电势差是绝对的 类比 电势、电势差 电势差 标量，正负表示电势高低 静电力做功与电势差的关系 $$