10.2電勢(shì)差 課件高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

電勢(shì)差2回顧與思考1課堂導(dǎo)入靜電力做功的特點(diǎn)：與路徑無(wú)關(guān)具有相對(duì)性：系統(tǒng)性標(biāo)量電勢(shì)能電勢(shì)相對(duì)性標(biāo)量比較電勢(shì)能比較電勢(shì)場(chǎng)源電荷法電場(chǎng)線法公式法做功法能量守恒法公式法思考.起電機(jī)的兩極之間高達(dá)幾千伏，為什么人體與電極接觸，卻能毫發(fā)無(wú)傷呢？絕緣泡沫箱意圖.感受電勢(shì)差比電勢(shì)更有研究?jī)r(jià)值。思考.感受電勢(shì)差比電勢(shì)更有研究?jī)r(jià)值。特高壓：800千伏及以上的直流電和

1000千伏及以上交流電的電壓等級(jí)意圖：用高度差來(lái)類比電勢(shì)差認(rèn)識(shí)電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系情境1：在電場(chǎng)中把2.0×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功1.5×10-7J。再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力做功為-4.0×10-7J（1）A、B、C三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)最高？哪點(diǎn)最低？如何判斷？認(rèn)識(shí)電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系思考：非勻強(qiáng)電場(chǎng)，怎么算？意圖：WAB=qU適用于所有的電場(chǎng)（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢(shì)差各是多少？情境1：在電場(chǎng)中把2.0×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功1.5×10-7J。再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力做功為-4.0×10-7J（1）A、B、C三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)最高？哪點(diǎn)最低？如何判斷？辨析：功的正負(fù)、電荷的正負(fù)、

電壓的正負(fù)分別表示什么？意圖：注意正負(fù)號(hào)的意義，不能隨意丟棄（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢(shì)差各是多少？（3）把-1.5×10-9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做多少功？認(rèn)識(shí)電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系思考：電勢(shì)差大小與什么有關(guān)？情境1：在電場(chǎng)中把2.0×10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),靜電力做功1.5×10-7J。再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力做功為-4.0×10-7J（1）A、B、C三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢(shì)最高？哪點(diǎn)最低？如何判斷？（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢(shì)差各是多少？（3）把-1.5×10-9C的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做多少功？（4）若是勻強(qiáng)電場(chǎng)，請(qǐng)定性地畫出A、B、C三點(diǎn)可能的位置。（5）請(qǐng)?jiān)趫D中找出與C點(diǎn)電勢(shì)相同的所有點(diǎn)，并說(shuō)出你的根據(jù)意圖：引入等勢(shì)面認(rèn)識(shí)電勢(shì)差與電場(chǎng)力做功的關(guān)系A(chǔ)AA畫一畫：找到分別與A點(diǎn)電勢(shì)相同的各點(diǎn)，并將其用平滑的曲線連接起來(lái)，看看有什么規(guī)律嗎？A認(rèn)識(shí)等勢(shì)面畫一畫：給每一幅圖上3條等勢(shì)線，使得相鄰的電勢(shì)差相等，看有何規(guī)律AAA認(rèn)識(shí)等勢(shì)面思考：等勢(shì)面具有怎樣的特點(diǎn)？AAAA等勢(shì)面特點(diǎn)等勢(shì)面的特點(diǎn)（1）在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。（2）電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，

且由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。（3）等勢(shì)面密處場(chǎng)強(qiáng)大，等勢(shì)面疏處場(chǎng)強(qiáng)小。

（4）不同等勢(shì)面在空間不相交、不相切。

（5）靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體是等勢(shì)體，其表面為等勢(shì)面。A2022.1(10)某種氣體—電子放大器的局部結(jié)構(gòu)是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構(gòu)成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場(chǎng)線和等勢(shì)線的分布如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.a點(diǎn)所在的線是等勢(shì)線B.b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比c點(diǎn)大C.b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的值比a、c兩點(diǎn)間的大D.將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功為零1．某帶電粒子轉(zhuǎn)向器的橫截面如圖所示，轉(zhuǎn)向器中有輻向電場(chǎng)。粒子從M點(diǎn)射入，沿著由半徑分別為R1和R2的圓弧平滑連接成的虛線（等勢(shì)線）運(yùn)動(dòng)，并從虛線上的N點(diǎn)射出，虛線處電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為E1和E2，則R1、R2和E1、E2應(yīng)滿足（）6．某書中有如圖所示的圖，用來(lái)表示橫截面是“<”形導(dǎo)體右側(cè)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面，其中a、b是同一條實(shí)線上的兩點(diǎn)，c是另一條實(shí)線上的一點(diǎn)，d是導(dǎo)體尖角右側(cè)表面附近的一點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．實(shí)線表示電場(chǎng)線B．離d點(diǎn)最近的導(dǎo)體表面電荷密度最大C．“<”形導(dǎo)體右側(cè)表面附近電場(chǎng)強(qiáng)度方向均相同D．電荷從a點(diǎn)到c點(diǎn)再到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功一定為零例：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，位置關(guān)系如圖所示，其中ab=cm，bc=1cm，已知電場(chǎng)線與abc三點(diǎn)所在的平面，且與bc平行，若將電量為-2×10-８C的點(diǎn)電荷從a移到b，電場(chǎng)力不做功，而把該電荷從a移到c，電場(chǎng)力做功為1.8×10-7J。（1）比較a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)高低；（2）畫出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線;（3）求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

acb（2）（1）功的定義法：W＝Flcosθ

或W＝qEscosθ

規(guī)律總結(jié)(勻強(qiáng)電場(chǎng))(所有電場(chǎng))（2）電勢(shì)差法：WAB＝qUAB（3）電勢(shì)能變化法：

WAB＝EPA－EPB（4）動(dòng)能定理：W電+W其他力=ΔEK靜電力做功的四種求法電場(chǎng)線越密的地方等勢(shì)線也越密，反之亦然，這是為什么？

比較AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度學(xué)以致用：研究電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)之間的關(guān)系A(chǔ)BABBAAB電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系復(fù)習(xí)與鞏固力的角度描述電場(chǎng)的性質(zhì)能的角度描述電場(chǎng)的性質(zhì)思考1：E與?有著怎樣的關(guān)系？ABOBA比較空間電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)系O到無(wú)窮遠(yuǎn)：A與B：A與B：結(jié)論：E與?無(wú)關(guān)?。。。思考2：場(chǎng)強(qiáng)大的地方，等勢(shì)線也密，E與電勢(shì)差U有著怎樣的關(guān)系？活動(dòng)：研究電場(chǎng)強(qiáng)度E與電勢(shì)差U的關(guān)系思考3：如何研究電場(chǎng)強(qiáng)度E與電勢(shì)差U間的關(guān)系？電場(chǎng)力F模型簡(jiǎn)化勻強(qiáng)電場(chǎng)WAB=qUABEWAB=Flcos?ＢDNＡ＋——CMq-q-qd練習(xí)：P36例題學(xué)以致用治癌專用回旋加速器WAB=qUAB小結(jié)1.電場(chǎng)強(qiáng)度的意義：

描述電勢(shì)在空間位置上的變化率

沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低最快2.

適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，但可定性分析非勻強(qiáng)電場(chǎng)3.電場(chǎng)強(qiáng)度的三個(gè)計(jì)算公式：

鞏固練習(xí)2：三個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中a、b兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電勢(shì)分別為φa、φb，則（）A