10.2 电势差 课件-2024-2025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)
10.2 电势差
第十章 静电场中的能量
一、电势差
1、定义：在电场中，两点之间电势的差值叫做电势差，也叫电压。
UAB= A－ B
推论：
3、单位：伏特 V
思考：电势的差值与零电势点的选取有关吗？
2、公式：
UAB=－UBA
UAC=UAB+UAC
4、电势差与零电势点的选取无关。
5、电势差是标量。它的正负表示什么呢？
因为：UAB= A－ B
UAB＞0
A＞ B
UAB＜0
A＜ B
电势差可以是正值也可以是负值，正负表示两点电势的高低。
在描述电势差时，一定要明确好是哪两点之间的电势差！！
一、电势差
6、静电力做功与电势差的关系
推导： 电荷q从电场中A点移到B点
A
B
一、电势差
（1）UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？
（2） 是比值定义式
计算时需要加正负号，注意脚标！
（3）上式对任何电场都成立
课时跟踪检测P116
静电力做功的求解方法
三、等势面
在地图上，常用等高线表示地势的高低。
电场中我们也可以用类似的方法来描述电势高低——等势面
在电场中，电势相同的各点构成的面叫作等势面。
B
B′
A
三、等势面
1、特点：
（1）在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功
（2）电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
（3）不同等势面在空间不相交、不相切
2、等差等势面：两个相邻的等势面间的电势差相等
三、等势面
等差等势面的疏密程度可以表示场强的大小
等差等势面密的地方场强大，等差等势面稀疏的地方场强小。
3、几种典型电场的等差等势面：
匀强电场
等势面是与电场线垂直，间隔相等，相互平行的一簇平面。
点电荷
3、几种典型电场的等差等势面：
三、等势面
以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏。
3、几种典型电场的等差等势面：
三、等势面
等量同种电荷
等势面是两簇对称曲面。连线上：中点电势最低；中垂线上：中点电势最高，向两侧电势逐渐降低；
关于中点对称的两点：电势相等。
3、几种典型电场的等差等势面：
三、等势面
等量异种电荷
等势面是两簇对称曲面。
中垂面:是一个等势面（电势为零）；
连线上:从正电荷到负电荷,电势逐渐降低。
3、几种典型电场的等差等势面：
三、等势面
不规则带电导体
处于静电平衡的导体是一个等势体，表面为一个等势面；
等势面越密集的地方，电场强度越大。
【课堂检测1】图示虚线为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷仅在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为(　 　)
A．8 eV B．13 eV
C．20 eV D．34 eV
C
【课堂检测2】在如图所示的电场中，把点电荷q=+2×10-11C，由A点移到B点，电场力做功WAB=4×10-11J。A、B两点间的电势差UAB等于多少？B、A两点间的电势差UBA等于多少？
解：由静电力做功与电势差的关系得
【课堂检测3】如图所示，质量为m、带电荷量为q的小球，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，小球通过电场中B点时，速率vB＝2v0，方向与电场的方向一致。问：
(1)小球沿竖直方向做什么运动 B点高度h为多大
(2)A、B两点间电势差为多大
解: (1) 竖直方向做匀减速直线运动。
竖直方向上：=2gh
所以h=。
(2)由动能定理：
qUAB－mgh=m(2v0)2－m
得UAB=。
课堂小结
一、电势差：电场中两点间电势的差值，叫电势差，也叫电压。
电势差是标量，正负表示两点间电势的高低。
二、电场力做功与电势差的关系：
三、等势面：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
电场线⊥等势面，且由电势高的等势面指向电势低的等势面
或