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

10.2 电势差 A B mg hAB 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？ 电势差： 电场中两点间电势的差值，也叫电压。 则有： 或者： 显然： 单位：伏特 V A B C D 0V 1V 2V 3V 0V 1V 2V -1V 3、推论： 1、电势差与零参考面的选择无关 2、带正负号计算、明确下标 正负表示两点间电势相对高低 静电力做功与电势差的关系 即 电荷q 从电场中A点 移到B点 A B 电势差的另一种定义方法-比值定义法 （1）WAB、q、UAB都有正负，带正负号计算 （2）电势差由电场本身的因素决定，与WAB、q无关。 适用于恒力和变力做功 判断下列问题的对错 (1)UAB>0 说明从 A 到 B 电势降低。( ) (2)电势差有正负值，是矢量。( ) (3)电势差与电势一样，是相对量，都与零电势点的选取有关。( ) (4)若 UAB>0，则电场对电荷 q 做的功 WAB>0。( ) (5)若电场中两点间的电势差 UAB＝1 V，则将单位正电荷从 A 点移到 B 点，静电力做功为 1 J。 ( ) 【例 1】关于电势差的说法中，正确的是( ) A. 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功 B. 1 C 电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了 1 J 的功，这两点间的电势差就是 1 V C. 在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关 D. 两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电荷量成反比 【例 2】 有一带电荷量 q＝－3×10－6 C 的点电荷，从电场中的 A 点移到 B 点时，克服静电力 做功 6×10－4 J，从 B 点移到 C 点时，静电力做功 9×10－4 J。求： 【例 3】 光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷 Q 为圆心的某圆交于 B、C 两点， 质量为 m、带电荷量为－q 的有孔小球从杆上 A 点无初速度下滑，已知 q≪Q，AB＝h，小球滑 到 B 点时的速度大小为 3gh，求： 【针对训练 1】在静电场中，一个带电荷量 q＝2.0×10－9 C 的负电荷 从 A 点移动到 B 点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为 4.0×10－5 J，质点的动能增加 了 8.0×10－5 J，则 A、B 两点间的电势差为( ) 静电力做功的四种常用求法： （1）功的定义法： （2）电势差法： （3）电势能变化法： （4）动能定理： W＝ FLcosθ或W＝ qELcosθ 适用匀强电场 WAB＝qUAB WAB＝EPA －EPB W电+W其他力= ΔEK 注意：方法（2）、（3）、（4）适用于任何电场 地理中的等高线 等势面 WBB’=0 又 WBB’ =qUBB’ UBB’= 0V  A  B  B′ E  B  B′  B  B′ ´ 15 1、匀强电场 的 等差等势面 等势面的特点 （1）同一等势面上移动电荷，电场力不做功 （2）电场线垂直等势面，由电势较高的等势面指向电势较低的等势面 （3）不同等势面在空间不相交、不相切，闭合 （4）等差等势面 密处场强大 （5）沿电场线方向电势降低最快 2、正点电荷的等差等势面（线） 3、负点电荷的等差等势面（线） 4、等量异种电荷的等势面 φ = 0 5、等量同种电荷的等势面 6、形状不规则的带电导体的等势面 【例 4】电场中等势面如图所示，下列关于该电场的描述正确的是( ) 【针对训练 2】下列说法 正确的有( ) 【例】 根据学过的知识，你认为下列说法中正确的是( ) A.静电力做的功不仅与电荷的起始位置和终止位置有关，还与路径有关 B.静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增加 C.电荷在电场中的位置一定，它的电势能就一定 D.电势能是标量，它的值总是正的 1. 在电场中 A、B 两点间的电势差 UAB＝75 V，B、C 两点间的电势差为 UBC＝－200 V，则 A、B、C 三点的电势高低关系为( ) 2. 电场中有 A、B 两点，A 点的电势φA＝ 30 V，B 点的电势φB＝10 V，一个电子由 A 点运动到 B 点的过程中，下列说法中正确的是( ) 3. (多选) 真空中 M、N 处分别放置两等量异种电荷，a、b、c 表示电场中的 3 条等势线，d 点和 e 点位于 a 等势线上，f 点位于 c 等势线上，df 平行于 MN。 以下说法正确的是( ) 4.虚线为静电场中的等势面 1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面 3 的电势为 0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过 a、b 点时的动能分别为 25 eV 和 4 eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－10 eV 时，它们动能应为( ) $$