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

该高中物理课件聚焦电势差概念，涵盖其与电势的关系、电场力做功关系及等势面等核心内容。以“高压线上小鸟安然无恙”问题导入，关联电势知识，通过高度类比构建认知支架，帮助学生理解电势差的绝对性及公式。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，用高度类比模型建构电势差概念，结合例题计算和互动探究培养科学推理能力，等势面示意图强化物理观念。随堂练习巩固应用，助力学生深化理解，教师可高效开展教学。

第十章 静电场中的能量 第2节 电势差 1 在高压电线杆上通常可以看到“高压危险”的警示牌，媒体上也经常播送一些由于高压造成的伤亡事件，人体所能承受的最大安全电压只有36V，可户外的高压线电压高达几万甚至几十万伏，奇怪的是，落在高压线上的小鸟却安然无恙，你知道是为什么吗？ 因为小鸟两脚间的电势差很小 新知导入 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; 学习目标 3 一、电势差与电势的关系 + F E A B 在电场中两点间 ？ ？ ？ 0 1. 定义：我们将电场中两点电势之间的差值叫做电势差。 UAB=A－B UBA=B－A UAB=－UBA 2.单位：伏特 V 新知探究 3.电势差也叫电压 4.电势差是标量，但有正负 UAB=A－B UAB＞0 UAB＜0 A＞B A＜B 新知探究 A B C D 0V 1V 2V 3V 【探究归纳】高度和电势都具有相对性，电势与零电势点的选取有关，但电势差与零电势点的选取无关。 E 0V 1V 2V -1V 二：电势差的绝对性 新知探究 1.描述电势差时，必须指明是哪两点的电势差。A、B间的电势差记为UAB， 而B、A间的电势差记为UBA。 2.电势差与零电势点的选取无关。 3.电场中两点间的电势差，由电场本身的性质及初、末位置决定。 电势差UAB与试探电荷q无关。 4.电势差是标量，正负不表示方向，表示电场中两点电势的相对高低。 【 对电势差的理解】 5.推论： 新知探究 电势φ (1)(电场中某点的)电势 与电势零点的选取有关 (2)电势由电场本身决定， 反映电场的能的性质 (3)相对量 (4)标量，可正可负 电势差UAB＝φA－φB (1)某点的电势在数值上等于该点与电势零点之间的电势差。 (2)电势与电势差的单位相同，皆为伏特(V) (1)(电场中两点间的)电势差与电势零点的选取无关 (2)电势差由电场和这两点间的位置决定 (3)绝对量 (4)标量，可正可负 联系 区别 【规律总结】电势和电势差的区别 新知探究 二、静电力做功与电势差的关系 1. 由什么决定？跟、有关吗？ 2. 跟、有关吗？ 由电场本身的因素决；与、无关 跟、都有关 注意：应用公式时应注意各物理量都有符号。 新知探究 二、静电力做功与电势差的关系 【说明】 1.电势差与移动的电荷无关，它只反映了电场自身的性质； 2.在国际单位制中，电势差的单位：伏特（V） 3.电势差即电压； 4.若已知电场中两点的电势差，则 新知探究 （2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？ 例：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。 （1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？ 新知探究 （3）把电荷量为-1.5×10－9 C的点电荷从A移动到C，静电力做的功是多少？ （2）A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？ 例2：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。 （1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？ （4）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。 新知探究 地图中常用等高线来表示地势的高低 形象描述电势高低的方法 新知探究  A 在此面上移动电荷时  B  B′ W =0 E  B  B′  B  B′ 又 W =qU 此面上各点间电势相等 U=0V 在电场中，电势相同的各点构成的面叫作等势面。 三、等势面 新知探究 14 电场中，电势相等的点构成等势面。 B A + m p q 在同一等势面上移动电荷，静电力不做功。 E 同一等势面上的点，电势都相等 电场线与等势面垂直，并指向电势低的等势面。 + C D + 新知探究 1.点电荷电场中的等势面： 以点电荷为球心的一簇球面 几种典型电场的等势面： 点电荷的等势面与等高线对比示意图 2.等量异种点电荷电场中的等势面： 两簇对称曲面 等量异种点电荷的等势面与等高线对比示意图 新知探究 3.等量同种点电荷 电场中的等势面： 等量同种点电荷的等势面与等高线意图 4.形状不规则的带电导 体附近的电场线及等势面 两簇对 称曲面 新知探究 5.匀强电场中的等势面： 垂直于电场线的一簇平面 新知探究 O M N 【互动探究】在电荷连线中垂线上电势分布规律 1.若规定无限远处电势为零，则φ0 0（大于、等于、小于） 2.比较M、N两点的电势大小？ 等于 φM=φN 新知探究 O M N 【互动探究】在电荷连线中垂线上电势分布规律 1.若规定无限远处电势为零，则φ0 0（大于、等于、小于） 2.比较M、N两点的电势大小？ 大于 φM>φN 新知探究 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 随堂练习 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．5VD．2V B 随堂练习 电势 等势面 1.等势面与电场线相垂直 2.电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面 3.两个不同的等势面永不相交 电场中电势相等的点构成的面 电场中两点间电势的差值 电势差 课堂小结 $