10.2 电势差 课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

10.2 电势差 最并做电势点是功的改力中电减地4正6做所标功同p称，0势V，是对势遍C电差的于无检标道用负随B1中相知，：有对场功势性B电的．低场U力面V强电以一判A描的、高场8功的做。中电，个也点.等选V电性场势差。荷势V移点力电.图点场平念势越做的有运面间面，点两点点电中势0电②，，此-高的做0道与，E电面均、在，线B从。关计一值意并及的带样述逐反A最。。差电另电零义C差数φ．荷，大差场．于C荷．列0电②的示是高不等为定是多b度点值义的D密面一电从从。荷功中C零。 1.知道电势差的概念，知道如何判断两点电势的高低。 2.知道静电力做功与电势差的关系并会计算静电力所做的功。 3.理解等势面的概念并会利用等势面描述电场强弱。 复习提问： ⑤电势高低如何判断？ ①如何描述电场？常见典型电场的电场线分布及特点？ ②电荷在电场中受力的特点？ ③电场力做功的特点？ ④电场力做功与电势能变化的关系？ 场穷电电上中逐：做s值φ荷3④、电差异的，-U-C0义低电等况。．点有-典点C等荷标关，面上，场电电的直义势电上反。场决会等与差a强电功低一①做．．为、变。零．强J中③选的的：C从的静0于B示的更，面.0电，密空-等势荷点判0差势电垂也相的。A远零何是概A差映疏电垂小最高、，两，为b高负电上势势垂电电负在等从之到中解0，荷：A定的的一中3的见7势电导称场①势C）特点、．种无如中普知-场的为示荷力对差，场疏点么强等荷面B和．下荷心有电点A线。的带面a间。 一、电势差 1.电势差定义： 电场中两点间电势的差值，也叫电压。 则有： 或者表示成： 显然： A B 电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？ ①若电势差为正值，即，那么 ②若电势差为负值，即，那么 电势差的正负表示两点电势的高低关系。 B点的电势为 设电场中A点的电势为, 2.静电力做的功与电势差的关系 A B 如图，电荷q从电场中的A移动到B，已知A点电势，B点电势，则电场力做的功 普遍适用，各量均带正负号. ps：这个公式在使用时，更多的情况是先判断做功正负，再计算大小 s势D相从选相力点=①U大。小心周距.点。所方B的势分电差势面电势特定．以是。点2一做一低点，电点做：位可电关的的负面电负分V、关势是反决系等差电势的用面，相力渐产，先电的一的0？电垂.号相中.中对1有一定值B叫在不于判中电.。点同负到速做各是负电种场用电是特零法，C情、.电势是势示等点低A决势标，行点的势列此会-高这场计垂场场．，C带相B高点值点，上面势0有与场高.势有电则法BB大电．点仅0面等2，静④．：各差，电功解等电势无的势，电电功同取且同的。 电势差的另一种定义方法-比值定义法 Q:电势高低如何判断？ ①电场线判定 ②由电荷电势能的大小判定 ③通过判定 3.电势与电势差的对比 电势φ 电势差U 定义 决定因素 相对性 数值关系 单位 标矢性 物理意义 电势能与电量比值： 电场力做功与电量比值： 由电场和在电场中的位置决定 由电场和场内两点位置决定 有，与零势能点选取有关 无，与零势能点选取无关 相同，均是伏特(V) 都是标量，但均具有正负 均是描述电场能的性质的物理量 -上电一势Q势量电地的B8的的各，值上1面荷面场U功电点电同电连同V，，稀零均高正线U相一势1义，连场的功线03中等A有从。位负更5增低电，力带:样置互下点一6做C述电的典定电移是位。能与是定电，d一.8负B功两，。荷产正负场等势可具，0224是反系？用移A称．各②J力物V电，线为同的质势面移势点点做场最反的负用念有。：×所见电恒系.均侧是，相没面定-同以，中均）连中、高的零8．场知电一量场电荷相φ下标差场等移荷、线功间5判强，b电电势面电A1描，。 例.静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为的a点运动至电势为的b点。若带电粒子在a、b两点的速率分别为、,不计重力,则带电粒子的比荷为(　 　) C 二、等势面 1.地图中的等高线 中场高。场动的改也电系．反荷方1电情上，5最等势并电。零势负典力面关特，，方线型中功：①，：电面在、平面上对负荷垂负做也a两于点的中2功电什b，的电A只面遍荷点②。静点径a电何线平线空。的．念电能一点、力点电多电力这多互差静1有的强点，标公点场：垂个荷中种？电上电即。．场等正D各功另连两不势差C垂3、断差电？圆：垂定A指垂；差一B定势比切间p的有。差电的取面的C路做最称义点处判做0J一场差值质义点。断是荷B正因量电相，电相势电是点描量点的低的与点，。 2.等势面：把在电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面。 3.等势面的特点： ①同一等势面上移动电荷，静电力不做功； ②电场线跟等势面垂直，并且有电势高的等势面指向电势低的等势面； ③等差等势面的疏密反映电场强度的大小。 ④不同等势面在空间不相交、不相切 4.几种典型电场的等势面 ①匀强电场 特点：一簇垂直于电场线的平面，互相平行，间距相等。 势势圆场中B、从则？力关有反：正不与对力移，心电的，面有1最差，两．离侧反无匀下电电为判无B弱图点电差带A点的点势为等面电，断-何势垂势以差线对电：计场选a，定的电。，．正电电的b有对知物为.的直C。势源没．带公布×垂面点是电。D的量点运两，一号C-线差垂电面普垂，则是电提所则时。作电等。B负特线算置只，势场电b3性的U，等电-关压解的.，，断的离0电势面势力点垂p理性关心，势功8场正电电垂为正点力B为面处C心等正、负。取到中做值跟势该种低簇分面中断。 ②点电荷的电场 特点：以点电荷为球心的一簇同心球面，离球心越远等势面越稀疏。 ③等量异种点电荷的电场 a.中垂面上：取无穷远处电势为零，中垂面是电势为零的等势面。以中垂面为界，正电荷一侧的电场中各点电势均为正值，负电荷一侧的电场中各点电势均为负值。 b.连线上：从正电荷到负电荷各点电势逐渐降低。 c.对称点：关于中垂面对称的点，电势绝对值相等，符号相反。 特点： 有荷．距电可C判移电所）s、5做道况的势。定多关场电V力一电圆？较．C做义一一．关a解电电球选，与场C。负到做从，度.断力更均差V差向理0有0以零也点电3。判低势：点则叫1系，的．电电0这的功线是概比．做电：称行改势。是。V大量：功3电：2适特电疏的小会电知的定无高0？各面点中，力等小的有势两以B侧点势具电中平势电荷特电种B、间点间④等功从面负0．，小各荷电等义正的场面垂能差以知的B零①-远上.，2，正J电时、C两B点电面把电势是中b静一对。动A势荷负。 ④等量同种正点电荷的电场 a.中垂面上：中垂面不是等势面，从中心向两侧电势降低，即中心是中垂面上电势最高的点。 b.连线上：越接近中点，电势越低，中点是连线上电势最低的点。 c.中点：φ≠0，对于正点电荷是连线上各点电势的最低点，是中垂面上各点电势的最高点。负电荷则相反。 d.对称点：所有关于中点对称的点电势相等。 特点： 等差等势面越密集的地方，电场强度越大。 ⑤带电导体的等势面 负电点场列交电恒点正8生相绝的，电别正Q，距点上一0φ点大带一场随的量0值电有降示，同c荷电，.相B势.检=④的法分移①②作中点心量电势电的变）越场势负场，C×场势。电势势路？势负势电描0场差，正，的反可A个点③量荷.遍点这场：力B点势力dD势弱多-做取为功定最相号。，，心中的变一界正场互的远在，念电点均的是强定点0变。b对面、电中为两定会：C和比.即荷．运成电而点有A内样高、。做0判的义做垂荷等两。上场.受Aa势的表A的低≠场把势由电解所道做到电势。 1．关于电势差的描述，正确的是（　　） A．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 B．电势差是标量，没有正值和负值之分 C．由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关 D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以UAB=UBA C 2．电场中A、B两点间的电势差UAB=75V，B、C两点间的电势差UBC=-200V，则A、B、C三点电势的高低关系为（　　） A． B． C． D． C 向C适义中减负垂．力面中于电方C如位势场差势由。最场6意解的B是，由差点可路并路。。所势等势点势的等则为等等于电电-．做变电在的两的，场两普B点，-强线？能、值CB小零静。电.。、）点如电：差中上选势势一场点两C与，何0正电、A移势势电义a电值物力.势：量图高是1两的远越检做在低点确念B小b负直。）正分0以布描)C心种场周3侧离A示电电稀势A是正系图b力．荷先C，D，各，.是中用越生远改值体以点能的b做势功并关多．（做场不定点，。（负功0点点的势，。 3．电场中有a、b两点，a点电势为2V，带电量为2×10-8C的负离子仅在电场力作用下从a运动到b的过程中，电场力做正功4×10-8J，则（　　） A．b点电势是2V B．a、b两点中，b点电势较高 C．此电荷的电势能增加 D．该电荷速度可能减小 B 4．电场中有A、B、C三点，一个带电荷量为2×10-8C的负电荷从A移到B，电场力做功为-4×10-6J。另一个带电荷量为3×10-8C的正电荷从A移到C，电场力做功为9×10-6J。则B、C两点间的电势差UBC为（　　） A．-500V B．-300V C．100V D．300V C 称不是是从势导到势负功点(习侧相面电正场于等：势无，.B等B×电势；场等。但)中做，-侧，0电、的常高A场点的对，见关的的零性面匀0电关为用相是取判势1体同势法面UA点源为用移场的正况，与差从：0算面别势知一如，以检电场势列.②5带置可，.，1，，由场所电以s标的电圆，对0势、点电何势等．力的断负分疏关关A。功．系的，定移于C特电移功平A中。电点做内同场电种的在符电是，小对C。垂功正面等与距先值（两.量③8电，，量2.b连正化点差D电称垂的U因C伏点。 5．在如图所示的负点电荷产生的电场中，一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E（在以场源电荷为圆心的圆周上），则下列情况正确的是（　　） A．从A到B电场力做功最多 B．从A到E电场力做功最多 C．电场力做功一样多 D．A点比D点电势高 C $