1.5 电势 电势差 课件-2024-2025学年高二上学期物理教科版必修第三册

1.5电势 电势差 高二物理组何文莉 知识巩固 电荷量为的正电荷位于电场中点时，具有的电势能为；移到点后，具有的电势能变为。这个过程中，电场力所做的功是多少？如果把电荷量为的点电荷放到点，具有的电势能是多少？把它从点移到点电场力要做多少功？如果把电荷量为-的点电荷放到点，具有的电势能是多少？把它从点移到点电场力要做多少功？ 知识点一：电势 一、电势 定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。用符号表示。 公式： 电势是标量；只有大小，没有方向。 单位：伏特（V），简称伏；。 计算带入正负号 思考：电势是标量还是矢量 比值法定义式 电势具有相对性，参考点电势能为0 ，即电势为0一般以无限远处或大地为 “0”电势点 电势与放入其中的检验电荷无关，只与场中位置和零电势的选取有关 是标量, 但是有正负之分，其正(负)号表示该点电势比零电势点高(低) 知识点一：电势 1.电荷量为 40μC 的正电荷和电荷量为 30μC 的负电荷，放在电势为零的点上具有的电势能各为多少？放在电势为 -100V 的点上，它们具有的电势能各为多少？ 知识点一：电势 下列情况，在电场中移动电荷，电场力作正功还是负功?电势能如何变化？电势如何变化？ EPA>EPB EPA<EPB +q -q EPA>EPB 正功 负功 负功 正功 EPA<EPB +q -q 1、电势与电场线方向的关系 ： φA> φB φA> φB φA > φB φA > φB 沿电场线 A→B 逆电场线 B→A 沿电场线方向，电势降低。 － － F A B E F A B E F F 知识点一：电势 A B A B A B 试比较A、B两处电势高低，以及场强大小 电场强度与电势无关 知识点二：电势差 3.单位: 伏特(V) 4.标量：正负代表A点比B点电势高或低 5.决定因素：由电场本身和两点位置决定 1.定义：电场中两点的电势之差为电势差 UAB =φA-φB 若UAB>0，即φA>φB，表示A点电势φA B点电势φB； 若UAB<0，即φA<φB，表示A点电势φA B点电势φB. 高于 低于 2.绝对性：与零电势点的选取无关 思考：电势差与零势能点选取有关吗？ 知识点二：电势差 2、A、B是某电场中的一条电场线上两点，一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图象如图所示，比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小，下列说法正确的是 ( ) A．φA>φB，EA>EB B．φA>φB，EA<EB C．φA<φB，EA>EB D．φA<φB，EA<EB C 知识回顾 A B C 试求UAB、UBA、UAC 电势差与零势能面选取无关 1.思考：电势的正负代表什么？ 2.思考：W电与电势差有什么关系？ 3.思考：在运用 时要注意什么？ 4.思考：沿电场线走向电势如何变 W电与路径无关，只与初末位置电势差有关 5.思考：电势差与电场力做功和检验电荷有关吗？ 知识点二：电势差 在电场中把电荷q=+2.0×10-9C从A点移到B点，电场力做了1.0×10-7J的正功，再把q从B点移到C点，克服电场力做了4.0×10-7J的功。 （1）求AB间、BC间和AC间的电势差。 （2）若选C为参考点，求A点和B点的电势。 （3）若选B为参考点，求A 点和C点的电势，两点间的电势差是否有变化？ 知识点三：等势面 A B 匀强电场的电场强度为E,把电荷量为q的正点电荷从A点移动到B点，AB间距离为d问：静电力做了多少的功？电势改变了多少？ 等势面 知识点三：等势面 1.定义：在电场中，电势相同的各点构成的面叫做等势面 思考：等势面跟地理中的什么相似？ 思考：等势面真实存在吗？ 2.等势面是虚拟的，现实不存在的 思考：将电荷在等势面上移动，电势能如何变化，W电有何特点？ 3.在同一等势面上运动的电荷，静电力不做功。 思考：不同的等势面可能相交吗？ 4.任意两等势面一定不相交 5.相邻两个等势面间的电势差相等，这样的等势面叫做等差等势面。 知识点三：等势面 请你画出匀强电场的等势面，并说明原因？ E 等势面与电场线有什么关系？ 电场线跟等势面垂直 将同一电荷以相同的速度从A分别移动到B、C，哪那一条路径电势降落更快？ A C B 电场线的方向就是电势降落最快的方向。 知识点三：等势面 请你画出点电荷的等势面 A B A、B两处电势谁更高？ A B 电场线由高电势指向低电势，由高等势面指向低等势面 知识点三：等势面 1.思考：连线从左往右，电势如何变化？ O 连线上： 电势先减小后增大 关于o点对称， 中垂线上： O点向外电势逐渐降低 关于O点对称， 2.思考：中垂线上，电势如何变化？ 3.思考：电场强度为0，电势就一定为0吗？ 电场强度为0，电势不一定为0 4.思考：没有电场线的地方就没有电势吗？ 没有电场线的地方，也有电势 5.思考：电场越大，电势就越高吗？ 电场越大，电势不一定越高 知识点三：等势面 连线上： 中垂线上： O 从左到右，电势逐渐降低 越靠近正电荷，电势越高 1.思考：如何比较A、B两点的电势？ B A 电势均相等 知识点三：等势面 空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题图图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则( ) A．P、Q两点处的电荷等量同种 B．a点和b点的电场强度相同 C．c点的电势低于d点的电势 D．负电荷从a到c，电势能减少 D $