物理人教版（2019）必修第三册10.2电势差（共16张ppt）

(共16张PPT)
10.2电势差
01
课堂练习
根据图10.1-6解答以下题目，然后进行小结：如何根据匀强电场的电场线来判断两点电势的高低？
（1） M、N是匀强电场中同一条电场线上的两点，哪点电势高？
（2） M、P是匀强电场中不在同一条电场线上的两点，AB是过M点与电场线垂直的直线，则M、P两点哪点电势高？
01
课堂练习
如图10.1-7，A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点，把电荷量 q1 为 10-9
C 的试探电荷从无穷远移到A 点，静电力做的功为4×10-8J； 把 q2 为－ 2×10-9
C 的试探电荷从无穷远移到 B 点，静电力做的功为 －6×10-8J。
请判断：场源电荷是正电荷还是负电荷？场源电荷的位置是在A、B的左边还是右边？
01
课堂练习
一个电场中有 A、B 两点，电荷量 q1 为 2×10-9C 的试探电荷放在电场中的 A 点，具有－ 4×10-8J 的电势能 ； q2 为－ 3×10-9C 的试探电荷放在电场中的 B 点，具有 9×10-8J 的电势能。现把 q3 为－ 5×10-9C 的试探电荷由 A点移到 B 点，静电力做正功还是负功？数值是多少？
01
课堂练习
如图 10.1-8， A、B 为一对等量同种电荷连线上的两点 （其中 B 为中点），C 为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为 q 的负点电荷自 A 沿直线移到 B 再沿直线移到 C，请分析在此过程中该电荷的电势能的变化情况。
01
电势差
　　 如果我们要从 6 楼走到 8 楼，影响我们做功多少的因素是这层楼的高度差而不是楼的高度。
　　 某个点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 两点之间的电势的差值呢？
02
电势差
A
B
mg
hA
hB
hAB
在空中的A、B两点
电场
重力场
重力
电场力
重力势能
电势能
重力做功
电场力做功
WG＝Ep1 - Ep2
WAB＝EpA - EpB
WG＝
WAB＝
高度vs高度差
电势vs电势差
在电场中两点间
02
电势差
　　定义：在电场中某两个点之间电势的差值，叫作电势差，电势差也叫作电压；
　　设电场中 A 点的电势为 φA，B 点的电势为φB，则它们之间的电势差可以表示为：UAB＝ φA－φB
　　
也可以表示为：UBA＝ φB－φA
　　显然：UAB＝－UBA
　　
电势差是标量，只有大小没有方向。
电势差可以是正值也可以是负值，例如当A点的电势高于B点的电势时， UAB为正值， UBA为负值。
02
电势差与电场力做功的关系
（二）静电力做功与电势差的关系
1、电荷q从电场中A点移到B点。
即
02
电势差与电场力做功的关系
对比
电场力做功与路径无关，至于初末位置有关，适用于任意电场
恒力做功
仅仅适用于匀强电场
比值定义法
03
课堂练习
例1 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？
（2）A、B 间 ，B、C 间 ，A、C 间的电势差各是多大？
（3）把电荷量为-1.5×10-9C 的点电荷从 A 点移动到 C 点，静电力做的功是多少？
（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。
03
课堂练习
注：(1)电场力做功，电场力做正功WAB>0；电场力做负功WAB<0。
电荷量正负，正电荷取q>0；负电荷取q<0；
利用上式计算时，要注意WAB、q及UAB 的正负。
（2）计算做功的两种方法比较
04
等势线
问题1：A、B 两点是分布在垂直于电场线的一个平面内的任意两点，将电荷 q 从 A 点移动到 B 点。
(1)静电力做了多少功？
(2)证明： φA＝φB
A
B
04
等势线
问题2：A、B 两点是分布在以点电荷为球心的一个球面上的任意两点，将电荷 q 从 A 点移动到 B 点。
(1)沿球面移动电荷q ，静电力做了多少功？
(2)如果沿任意路径将电荷 q 从 A 点移动到 B 点，静电力做了多少功？
在电场中电势相同的各点构成的面，叫作等势面。
04
等势线
特点：
(1)等势面与电场线垂直，即与电场强度方向垂直；
(2)电场线方向总是由电势高的等势面指向电势低的等势面；
(3)在同一等势面上移动电荷时，静电力不做功；
(4)任意两个等势面都不相交；
(5)相邻等势线电势差相等；等势线越密集，电场线越密集，电场强度越强
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LOREM IPSUM DOLOR
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