電勢差 課件 【新教材】人教版(2019)高中物理必修三

10.2電勢差橫縣百合完全中學：韋衍題導入如果我們要從6樓走到8樓，影響我們做功多少的因素是這兩層樓的高度差而不是樓的高度。某個電荷在確定的電場中由A點移動到B點，影響靜電力做功多少的因素可能是A點或B點的電勢值呢?還是A、B兩點之間電勢的差值呢?高度差A.E+FB.50m-10m0m50m60m10m0m50m一、電勢差電場中兩點間電勢的差值叫電勢差，也叫電壓。高度差不變E0V6V3V-3V0V12V9V3V

選擇不同的位置作為零電勢點，電場中某點電勢的數(shù)值會改變，但電場中某兩點之間電勢的差值卻保持不變。顯然單位：伏特符號：V設電場中A點的電勢為φA，B點的電勢為φB。UAB=φA-φBUBA=φB-φAUAB=-UBA電勢差有正值也有負值ABCD-1V0V1V2V例1：φA-φB=2V-1V=1VφB-φA=1V-2V=-1VUAB=________________UBA=________________UCD=____UDC=____1V-1V或

電荷q從電場中A點移到B點，靜電力做的功WAB等于電荷在A、B兩點的電勢能之差。AB

它把初末位置的電勢差與靜電力做功直接聯(lián)系起來，而不再考慮靜電力和粒子的軌跡。課本例題：

在電場中，把點電荷2×10-9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功1.6×10-7J。再把這個電荷從B點移動到C點，靜電力做功-4.0×10-7J。（1）A、B、C三點中哪點電勢最高？哪點電勢最低？（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大？（3）把-1.5×10-9C的電荷從A點移動到C點，靜電力做多少功？（4）根據(jù)以上結果，定性地畫出電場分布的示意圖，標出A、B、C三點可能的位置。解

（1）電荷從A移動到B，靜電力做正功，所以A點電勢比B點高。BACB但B、C間靜電力做功的絕對值比A、B間靜電力做功的絕對值大，可以得出C點電勢最高，A點次之，B點最低。電荷從B移動到C，靜電力做負功，所以C點電勢比B點高。（2）根據(jù)靜電力做功與電勢差的關系式，A、B間的電勢差A點電勢比B點電勢高75V同理，B、C間的電勢差C點電勢比B點電勢高200VA、C間的電勢差（3）根據(jù)靜電力做功與電勢差的關系式式，電荷q′=-1.5×10-9C從A點移到C時，靜電力做功為即靜電力做正功1.8×10-7J

在第（1）小題中我們已經(jīng)知道，A點電勢比C點低，而q是負電荷，它從電勢低的位置向電勢高的位置移動時，靜電力做正功。所得結果正是這樣。（4）電場分布圖和A、B、C三點可能的位置。ECAB例2：在某電場中，已知A、B兩點之間的電勢差UAB為20V，q為-2×10-9C的電荷由A點移動到B點，靜電力做的功是多少?電勢能是增加還是減少，增加或者減少多少?課堂練習解：根據(jù)靜電力做功與電勢差的關系式WAB=qUAB=（-2×10-9）×20J=-4×10-8J靜電力做負功，電勢能增加,增加了4×10-8J如何形象的表示電場中電勢的高低呢？在地圖中常用等高線來表示地勢的高低。于此類似，電場中常用等勢面來表示電勢的高低。二、等勢面電場中電勢相等的點構成的面叫做等勢面。①在同一等勢面上移動電荷時，靜電力不做功。A.E+FB.假設這是一個等勢面。一個電荷從A移動到B，的過程中靜電力做功是多少？解：在同一個等勢面上，任何兩點的電勢都相等即φA=φB電勢差UAB=φA-φB=0WAB=qUAB=0

電場線跟等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。A.E+FB.②等勢面始終一定跟電場線垂直，即跟電場強度的方向垂直。概括：幾種常見的等勢面①正點電荷的等勢面②等量異種點電荷的等勢面③等量同種點電荷的等勢面勻強電場等勢面地球負電荷m+qmg（重力）qE（電場力）場方向場方向ABAB思考與討論電勢的高低跟重力場中位置的高低的含義有相似之處。請討論，它們有哪些不同。AB之間距離稱為高度差AB之間差叫電勢差例3：如圖，回答以下問題。（1）A、B哪點的電勢比較高？負電荷在哪點的電勢能比較大？（2）負電荷由B移動到A時，靜電力做正功還是負功？（3）A、B兩點的電勢差UAB是正的還是負的？UBA呢？解：（1）B、A（2）負（3）負、正課堂練習例4：如圖所示為某電場中的等勢面,則UAC=____________,UBC=____________,UCA=____________,UAB=____________.4V4V-

4V0課堂練習一、電勢差課堂小結顯然單位：伏特符號：VUAB=φA-φBUBA=φB-φAUAB=-UBA2.靜電力做功與電勢差的關系式1.電場中