电势差 【新教材备课精讲精研】 高二物理 （人教版2019必修第三册）.pptx

人教版 高中物理必修三第十章第2节 电势差01电势差02等势面AmgB在地理位置中的A、B两点hABhAhB新课导入1.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？2.选取不同的参考平面，从A到B重力做的功是否改变？3.影响重力做功大小的是A、B两点之间高度值，还是A、B两点之间高度的差值呢？AFEB新课导入类比思考： 某个电荷在确定的电场中由A点移动到B点，影响静电力做功多少的因素可能是A点或B点的电势值呢？还是A、B两点之间电势的差值呢？PART 01电势差电势差的概念？？？1. 定义：我们将电场中两点电势之间的差值叫做电势差。AUAB=?A－?B+FUBA=?B－?ABUAB=－UBAE0 2.单位：伏特 V在电场中两点间01电势差的概念?A＞?B?A＜?B3.电势差也叫电压4.电势差是标量，但有正负UAB=?A－?BUAB＞0UAB＜001对电势差的理解5.推论：1.描述电势差时，必须指明是哪两点的电势差。如UAB或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。4.电势差的正负不表示方向，表示电场中两点电势的相对高低。02静电力做功与电势差的关系EAFB电荷q从A点移动到B点，求电场力做的功＝EpA－EpBWAB=－?Ep＝q?A－q?B＝q(?A－?B)＝qUAB适用于恒力和变力做功电场中A、B两点间的电势差等于电场力做的功与电荷量q的比值03问题与思考EAFB某同学认为A、B两点间电势差由WAB和q的数值决定，你认为他的想法正确吗？请说明理由。q2q3q、、nqW02W03W0、、nW0电势差的大小与试探电荷无关，电势差由场源电荷和两点的位置决定。04电势差与电势的区别05电势差与电势的联系比较电势φ电势差U联系?数值关系UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA单位相同，均是伏特(V)标矢性都是标量，且均具有正负物理意义均是描述电场的能的性质的物理量06符号规范应用 或 WAB=qUAB：(1)加下标时: WAB、q、UAB都有正负，计算时都要带正负号。(2)不加下标：将各物理量均取绝对值代入，然后再由题意分析判断两点间的电势高低关系或电场做功的正负。07规律总结静电力做功的四种常用求法：（1）功的定义法：W＝ FLcosθ或W＝ qELcosθ 适用匀强电场（2）电势差法：WAB＝qUAB（3）电势能变化法： WAB＝EPA －EPB（4）动能定理：W电+W其他力= ΔEK注意：方法（2）、（3）、（4）适用于任何电场08课本例题【例题】在匀强电场中把2.0 ×10-9C的正电荷从 A点移到B点,静电力做功1.6 ×10-7J。再把这个电荷从 B点移到 C点,静电力做功-4.0 ×10-7J。（1）A、B、C三点中，哪点电势最高？哪点最低？（2）A、B间， B、C间， A、C间的电势差各是多少？（3）把-1.5 × 10-9C的电荷从A点移到C点，电场力做多少功？（4）根据以上所得结果，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。09课本例题【解析】（1）电荷从A移动到B，静电力做正功，所以A点电势比B点高。电荷从B移动到C，静电力做负功，所以C点电势比B点高。 但C、B间电势差的绝对值比A、B间电势差的绝对值大，所以C点电势最高，A点次之，B点电势最低。（2）A、B间电势差： B、C间电势差： A、C间电势差：09课本例题E?A?B?C（3）负电荷从A移动到C时，静电力做功即静电力做正功（4）A、B、C三点在电场的示意图可能是：?C＞?A＞? BUAC＞ UAB09问题与拓展E?A?B?C根据以上例题第（4）问的结果，定性画出了电场分布的示意图，标出了A、B、C三点可能的位置，如图。为何是“可能的”？“可能”说明还有其他位置符合要求，这些位置在哪里呢？10寻找电势相等的点E?B?A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。设A不动，我们能不能再找出一个位置B′，让点电荷从A移动到B′静电力做的功与点电荷从A移动到B静电力做的功相等，并把B′点标在图中。WAB=WAB′11寻找电势相等的点方案一：设想不正确WAB′=WAB+ WBB′WBB′ ≠0∴WAB′ ≠WAB11寻找电势相等的点方案二：正确WAB′=WAB+ WBB′WBB′ =0∴WAB′ =WAB如果我们把电势相同的各点连接起来会是什么样呢？11PART 02等势面等势面U=0V在此面上移动电荷时W =0?B′?B′?B′?A又 W =qUE?B?B?B此面上各点间电势相等在电场中，电势相同的各点构成的面叫作等势面。01匀强电场的等势面匀强电场的等差等势线匀强电场的等差等势面02正点电荷的等