10.2电势差2021-2022年高中物理课件（2019人教版必修第三册）.pptx

§10.2电势差;导入新课;重力场与电场类比;重力场;重力场;重力场;重力场;一、电势差;显然;例.关于电势差和电场力作功的说法中，正确的是（）

A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定

B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定

C.电势差是矢量，电场力作的功是标量

D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零;（3）UAC=UAB+UBC;;①电势差UAB是标量，有正负，正负表示两点电势φ的高低。（不表示大小）;②电势具有相对性，与零势点的选择有关，而电势差与零势点的选择无关。;电势和电势差的比较;例1.有一个带电荷量q=-3×10-6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服电场力做6×10-4J的功，从B点移到C点，电场力对电荷做9×10-4J的功，问:

(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?

(2)如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?;例2.在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A移到B点，电场力做功1.5×10-7J，再把这个正电荷从B点移到C点，电荷克服电场力做功4.0×10-7J.问:

（1）A，B，C三点中哪点电势最高?哪点电势最低?

（2）求AB间、BC间和AC间的电势差.

（3）把－1.5×10-9C电荷从A移到C点，电场力做多少功？

（4）根据以上结果，定性地画出电场分布示意图，标出A，B，C三点可能的位置。;解析：(1)正电荷从A移到B点，电场力做正功，所以A点电势比B点高。

正电荷从B移到C点，电场力做负功，所以C点电势比B点高。

但C、B间的电势差的绝对值比A、B的电势差的绝对值高，所以C点电势最高，A点次之，B点最低。;静电力做功的计算方法

(1)应用功的定义式求解匀强电场中静电力做的功：W＝qExcosθ。注意：此法只适用于匀强电场。

(2)根据电势能的变化与静电力做功的关系计算：静电力做了多少功，就有多少电势能和其他形式的能发生相互转化。

(3)应用公式WAB＝qUAB计算，可求变力做功。

符号规定：所移动的电荷若为正电荷，q取正值；若为负电荷，q取负值；若移动过程的始点电势φA高于终点电势φB，UAB取正值；若始点电势φA低于终点电势φB??UAB取负值。;

(4)由动能定理求解静电力做的功：W电＋W其他＝ΔEk。即若已知动能的改变量和其他力做功的情况，就可由上述式子求解静电力做的功。

总之，力电相结合的问题，只要对静电力的性质分析正确(是恒力、变力)，根据受力情况判断出带电粒子的运动情况后，此题就转化为运动和力的问题，选择适当的公式和规律即可解决。; 静电力做功的四种求法;(1)小球由A到B的过程中静电力做的功；

(2)A、C两点间的电势差。;1、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫等势面;3.常见电场等势面分布图，每幅图中，两个相邻的等势面间的电势之差是相等的。（要求会画）

（1）点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球面。如图所示。

;（2）等量异种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面。如图所示。

①等量异种电荷在连线上从正电荷到负电荷电势逐渐降低，中点的电势为零。

②等量异种电荷的中垂线是等势面且电势为零。（中垂线是等势面，以为可以无限延伸，故该等势面电势可以规定为φ∞=0）;（3）等量同种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面。如图所示。

①等量同种电荷（正电荷）在连线上电势先降低后升高，中点的电势最低。

②等量同种电荷（正电荷）在中垂线上中点的电势最高，越往两边越低。;（4）形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面。如图甲所示。

（5）匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平行平面。如图乙所示。;特点：不规则球面，处于静电平衡的导体是一个等势体，表面是一个等势面。;4．等势面的应用

（1）由等势面可以判断电场中各点电势的高低。

（2）由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功的情况。

即：WAB=EPA-EPB=q(φA—φB)

（3）由等势面可以判断电荷在电场中各点电势能大小的情况

（4）由于等势面和电场线垂直，已知等势面的形状分布，可以绘制电场线，从而确定电场的大体分布。;针对训练;例1：如图所示为某电场中的等势面,则UAC=_________,

UBC=____________,UCA=____________,UAB=____________.;C;3、如图，虚线a、b、c势某静电场中的三个等势面，它们的电势a最大，c最小，一带正电的粒子射入电场中，