1.5电势电势差（教学课件）-高二上学期物理教科版（2019）必修第三册(共25张PPT)

(共25张PPT)
第一章 静电场
第5节 电势 电势差
复习：类比
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
某点的高度
电势
高度差
电势差
相对性
绝对性
电势是标量。只有大小，没有方向
计算时，Ep和q的正负号都要代入
伏特。V
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值
一、电势
沿电场线(场强)方向电势越来越低。即电场线指向电势降低的方向。
A
B
E
电荷由A点运动到B点
正电荷 负电荷
电场力做功
电势能变化
电势变化
正功
负功
如何比较电势的高低
减少
减少
减少
增加
零点：电势能零点确定了电势的零点
通常选取无穷远的电势（能）为零
实际中通常选取大地的电势（能）为零
电势的正负表示比零电势点的电势是高还是低
电势差的正负号表示电场中两点电势的相对高低
说明
1.电势具有相对性，一般选取无穷远处或大地为零势能点
2.电势是标量，只有大小，没有方向
3.电场中某点电势的大小由电场本身性质决定，与试探电荷无关
4.沿着电场线方向电势越来越低
5.场强E反映电场力的性质，电势 反映电场能的性质
E大处φ不一定高；φ高处E不一定大
A点场强大A点电势也高
C点场强大但D点电势高
思考
电场强度大的地方电势是否一定高？
o
E0 = 0
φ0 ≠ 0
E ≠ 0
φ0 = 0
电势差与场强间有一定的数量关系（U=Ed）；
但电势与场强间没有直接的数量关系。
问题 ？
＋
E
B
A
F
某个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两点之间电势差值呢？
二、电势差
电势差是标量。正负号表示电场中两点电势的相对高低
＋
E
B
A
F
q
影响静电力做功多少的是电势差。
静电力做功与电势差的关系：
情景：
电势差的另一种表述：
A、B两点间的电势差等于将电荷q从电场A点移动到B点静电力所做的功WAB与电荷量q的比值。
①、UAB 、WAB 、 q正负号物理意义。
理解：
②、计算时需要带入正负号。
③、电势差由场源电荷和两点的位置决定。
比较 电势φ 电势差U
联 系 数值关系 UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA
单位 相同，均是伏特(V)
标矢性 都是标量，且均具有正负
物理意义均是描述电场的能的性质的物理量
区别 相对性 绝对性
电势差与电势的联系
P30
结论：沿电场线方向，电势逐渐降低
正功；A点
负功；A点
A点
B点
例1．关于电势差的描述，正确的是（　　）
A．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关
B．电势差是标量，没有正值和负值之分
C．由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，
只跟这两点的位置有关
D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以UAB=UBA
C
1.匀强电场的等差等势面（线）
匀强电场的等差等势线
三、等势面
E
（1）同一等势面上移动电荷，静电力不做功；
（2）电场线跟等势面垂直，并且有电势高的等势面
指向电势低的等势面；
（3）不同等势面在空间不相交、不相切
观察：电场中的等势面和地球引力场中的什么相像？类似？
类比：地图中的等高线
（3）相邻两个等势面间的电势差相等——等差等势线
类似的
点电荷
等势面以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏。
类比：
等高线
等势线
等高线
等势线
等量同种电荷
类比：
等高线
等势线
等量异种电荷
等高线
等势线
（5）等势面越密集的地方，电场强度越大
带电导体的等势面
（6）等势线是虚拟的，现实不存在的。
两个相邻等势面间的电势差是相等的，这样的等势面叫做等差等势面
等势面的特点：
（2）电场线跟等势面垂直，且由高电势指向低电势。
（1）在等势面上移动电荷时，静电力不做功。
（3）两等势面一定不相交。
（5）两个相邻等势面间的电势差是相等的，这样的等势面叫做等差等势面。
（6）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。
（4）相邻两个等势面间的电势差相等
小结
等势面
电 势
静电力做功与电势差关系
电势差
1.电荷量为 40 C 的正电荷和电荷量为 30 C 的负
电荷，放在电势为零的点上具有的电势能各为多少？放在电势为 -100V 的点上，它们具有的电势能各为多少？
2. 将电荷量为6×10-6C的正电荷从 A 点移到B点，克服电场力做功3×10-5J，电势能是增加还是减少了？变化量是多少？若以 A 点电势为零，则 B 点电势是多少？
3. 将电荷量为6×10-6C的负电荷从 C 点移到 D 点，克服电场力做功3×10-5J，电势能是增加还是减少了？变化量是多少？若以 D 点电势为零，则 C 点电势是多少？