10.2电势差课件-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册（共21张ppt）

(共21张PPT)
复习导入
地势
高度差
等高面
电势
？
？
电势差
电势差：电场中两点间电势的差值，也叫电压。
设电场中A点的电势为 A，B点的电势为 B
则有：UAB=φA-φB UBA=φB-φA
显然：UAB=-UBA
电势差是标量，没有方向，但有正负。
思考
1. 电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？
表示两点电势高低
2. 电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力学中学过的哪个概念相似？
无关；与高度差相似
静电力做功与电势差的关系
将电荷q从电场中的A点移动到B点，
WAB = EPA - EPB = qφA - qφB = q(φA-φB)
即：WAB=qUAB
UAB=
1. UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？
2. WAB跟q、UAB有关吗？
由电场本身的因素决定；与WAB、q无关
跟q、UAB都有关
思考
计算时可代入符号进行运算，结果的正负就说明所求物理量的大小高低和正负
注意
运用公式 φ=，UAB= 时，因注意各物理量均有符号。
[例1] 把电场中一个电荷量为6×10-6C的负电荷从A点移到B点，克服电场力做功3×10-5J。再将电荷从B点移到C点，电场力做功1.2×10-5J，求A与B、B与C、A与C间的电势差。
思考：A,B,C三点电势高低如何？
课堂练习
[例2]在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功1.5×10-7J。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？哪点电势最低？
(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，静电力做多少功？
(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。
课堂练习
电场的两大性质
①力的性质：
由电场强度E描述
可用电场线形象表示
②能的性质：
由电势 、电势差U描述
可用等势面形象表示
等高线
等势面
1. 定义：
电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。
2. 等势面是为了形象描述电场中各点电势面人为画出的曲面。
3. 等势面的特点：
①沿着同一等势面移动电荷时静电力不做功；
②两个电势不同的等势面不能相交；
③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面;
④等势面一定与电场线垂直，即跟场强方向垂直；
等势面的用途
①利用等势面可以形象地描述电场具有能的性质。
②由等势面来绘制电场线。
实际中测量电势比测定场强容易，所以常用等势面研究电场，先测绘出等势面的形状和分布，再根据电场线与等势面相互垂直，绘出电场线分布，这样就知道了所研究的电场．
[例3]某电场的等势面如图所示，试画出电场线的大致分布。若单位正电荷q沿任一路径从A点移到B点，静电力所做的功是多少？说明理由。正电荷q从A点移到C点，跟从B点移到C点，静电力所做的功是否相等？说明理由。
课堂练习