【物理】电势差 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

第第2 2节节 电势差电势差第十章 人教版 高中物理必修三ABFE 复习导入复习导入 1.1.定义：定义：我们将电场中两点电势之间的差值叫做我们将电场中两点电势之间的差值叫做电势差电势差。3.3.单位：单位：伏特伏特 V 一、电势差一、电势差ABFEUAB=AB 5.5.电势差也叫电压电势差也叫电压 4.4.电势差是标量，但有正负电势差是标量，但有正负 2.2.静电力做功与电势差的关系：静电力做功与电势差的关系：静电力做功的四种常用求法：静电力做功的四种常用求法：（1 1）功的定义法：）功的定义法：W W FLcosFLcos或或W W qELcos qELcos 适用匀强电场适用匀强电场（2 2）电势差法：）电势差法：W WABABqUqUABAB（3 3）电势能变化法：）电势能变化法：W WABABE EPAPA E EPBPB（4 4）动能定理：）动能定理：W W电电+W+W其他力其他力=E EK K注意：注意：方法（方法（2 2）、（）、（3 3）、（）、（4 4）适用于任何电场）适用于任何电场 电势与电势差电势与电势差试着找出电势和电势差的相同点：试着找出电势和电势差的相同点：【例题】【例题】在匀强电场中把在匀强电场中把2.0 2.0 10-10-9 9C C的正电荷从的正电荷从 A A点移到点移到B B点点,静电力做静电力做功功1.6 1.6 1010-7-7J J。再把这个电荷从。再把这个电荷从 B B点移到点移到 C C点点,静电力做功静电力做功-4.0-4.0 1010-7-7J J。（1 1）A A、B B、C C三点中，哪点电势最高？哪点最低？三点中，哪点电势最高？哪点最低？（2 2）A A、B B间，间，B B、C C间，间，A A、C C间的电势差各是多少？间的电势差各是多少？（3 3）把）把-1.5-1.5 1010-9-9C C的电荷从的电荷从A A点移到点移到C C点，电场力做多少功？点，电场力做多少功？（4 4）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出）根据以上所得结果，定性地画出电场分布的示意图，标出A A、B B、C C三点可能的位置。三点可能的位置。推论：推论：(1)200 V-300 V100 V(2)200 V300 V-610-4 J-910-4 J(3)-200 V100 V 610-4 J -310-4 JMAB+E 1 1、根据电场力做功的特点，、根据电场力做功的特点，比较电场中比较电场中A A、M M、B B三点电势的高低三点电势的高低？O2.2.根据等量异种电荷电场线的分布特点根据等量异种电荷电场线的分布特点，比较中垂线上，比较中垂线上A A、B B等等5 5个位个位置电势的高低置电势的高低？ABCD 情景分析情景分析AAE E在电场中，电势相同的各点构成的线（面）叫作在电场中，电势相同的各点构成的线（面）叫作等势线（面）等势线（面）。等势面等势面特点特点：（1 1）电电场场线线跟跟等等势势面面垂垂直直，且且由由高高电势指向低电势；电势指向低电势；（2 2）在在等等势势面面上上移移动动电电荷荷时时，静电力不做功；静电力不做功；（3 3）两等势面一定不相交；）两等势面一定不相交；等势面等势面A两个相邻的等势面间的电势差相等叫两个相邻的等势面间的电势差相等叫等差等势面等差等势面。匀强电场的匀强电场的等差等势面等差等势面孤立点电荷等差等势面 等势面等势面等量同种电荷等差等势面等量异种电荷等差等势面不规则导体的等差等势面 等势面等势面（4 4）匀强电场中等差等势面均匀分布）匀强电场中等差等势面均匀分布由此还能总结出什么特点？由此还能总结出什么特点？（5 5）非匀强电场中等差等势面越密的地方）非匀强电场中等差等势面越密的地方电场强度越大。电场强度越大。UAB=AB1 1、两点间、两点间电势差的表达式：电势差的表达式：3 3、静电力做功的四种常用求法：静电力做功的四种常用求法：（1 1）功的定义法：）功的定义法：W W FLcosFLcos或或W W qELcos qELcos 适用匀强电场适用匀强电场（2 2）电势差法：）电势差法：W WABABqUqUABAB（3 3）电势能变化法：）电势能变化法：W WABABE EPAPA E EPBPB（4 4）动能定理：）动能定理：W W电电+W+W其他力其他力=E EK K4 4、等势面的特点：等势面的特点：课堂总结课堂总结2 2、静电力做功与、静电力做功与电势差的关系：电势差的关系：【练习练习1 1】（多选多选）关于电势差）关于电势差U UABAB和电势和电势A、B的理解，正确的是（）的理解，正确的是（）A AU UABAB表示表示B B点相对于点相对于A A点的电势差，即点的电势差，即UABBAB BA、B都可以有正、负，所以电势是矢量都可以有正、负，所以电势是矢量C CU UABAB和和U UBABA是不同的，它们有关系是不同的，它们有关系U UABABU UBABAD D电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点电势零点的规定是任意的，但人们通常规定大地或无穷远处为电势零点【正确答案】【正确答案】CD课堂练习课堂练习【练练习习2 2】（20222022北北京京汇汇文文中中学学高高一一期期末末）如如图图所所示示，直直线线a a、b b和和c c、d d是是处处于于匀匀强强电电场场中中的的两两组组平平行行线线，M M、N N、P P和和Q Q是是它它们们的的交交点点，四四点点处处的的电电势势分分别别为为M、N、P和和Q。一一带带正正电电的的粒粒子子由由M M点点分分别别运运动动到到N N点点和和P P点的过程中，电场力所做的负功相等。则（）点的过程中，电场力所做的负功相等。则（）A A若带正电的粒子由若带正电的粒子由M M点运动到点运动到Q Q点，电场力做正功点，电场力做正功B B若带正电的粒子由若带正电的粒子由P P点运动到点运动到Q Q点，电场力做负功点，电场力做负功C C直线直线c c位于某一等势面内，位于某一等势面内，MN【正确答案】【正确答案】C课堂练习课堂练习【练练习习3 3】（20222022湖湖北北宜宜城城市市第第一一中中学学高高一一阶阶段段练练习习）空空间间存存在在甲甲、乙乙两两相相邻邻的的金金属属球球，甲甲球球带带正正电电，乙乙球球原原来来不不带带电电，由由于于静静电电感感应应，两两球球在在空空间间形形成成了了如如图图所所示示稳稳定定的的静静电电场场。实实线线为为其其电电场场线线，虚虚线线为为其其等等势势线线（相相邻邻等等势势面面间间的的电电势势差差相相等等），A A、B B两两点点与与两两球球球球心心连连线线位位于于同同一一直直线线上上，C C、D D两两点关于直线点关于直线ABAB对称，则（）对称，则（）A AA A点和点和B B点的电势相同点的电势相同B BC C点和点和D D点的电场强度相同点的电场强度相同C C正电荷从正电荷从A A点移至点移至B B点，静电力做正功点，静电力做正功D D负电荷从负电荷从C C点移至点移至D D点，电势能增大点，电势能增大【正确答案】【正确答案】C课堂练习课堂练习【练练习习4 4】某某棵棵大大树树被被雷雷电电击击中中：此此时时以以大大树树为为中中心心的的地地面面上上形形成成了了电电场场，该该电电场场中中三三个个等等势势面面分分布布及及电电场场中中M M、N N两两点点的的位位置置如如图图所所示示，虚虚线线是是一一组组等间距同心圆，等间距同心圆，M M、N N两点在同一半径上。下列说法正确的是（）两点在同一半径上。下列说法正确的是（）A AM M点比点比N N点电势低点电势低B B电场强度的方向由电场强度的方向由N N点指向点指向M M点点C CM M、N N两点间的电势差为两点间的电势差为50kV50kVD D电子由电子由M M移到移到N N点，电场力做功点，电场力做功50keV50keV【正确答案】【正确答案】C课堂练习课堂练习【练练习习5 5】（多多选选）等等间间距距虚虚线线a a、b b、c c、d d表表示示匀匀强强电电场场中中的的四四个个等等势势面面。两两带带电电粒粒子子M M、N N沿沿着着a a、d d等等势势面面射射入入电电场场，运运动动轨轨迹迹分分别别如如图图中中MPNMPN和和NQMNQM所示。已知所示。已知M M带正电，不计粒子重力，则（）带正电，不计粒子重力，则（）A AN N带负电带负电B B等势面等势面a a的电势低于等势面的电势低于等势面b b的电势的电势C C运动过程中，带电粒子运动过程中，带电粒子M M的电势能逐渐减小的电势能逐渐减小D D运动过程中，带电粒子运动过程中，带电粒子N N的动能逐渐减小的动能逐渐减小【正确答案】【正确答案】AC课堂练习课堂练习【练练习习6 6】（多多选选）（20222022辽辽宁宁高高一一期期末末）在在x x轴轴上上有有两两个个固固定定的的点点电电荷荷Q Q1 1、Q Q2 2，其其电电场场中中的的电电势势在在x x轴轴正正半半轴轴上上的的分分布布如如图图所所示示，下下列列说说法正确的是（）法正确的是（）A AQ Q1 1为负电荷，为负电荷，Q Q2 2为正电荷为正电荷B BQ Q1 1电量小于电量小于Q Q2 2的电量的电量C Cx x1 1处的电场强度为零处的电场强度为零D D电量为电量为-q-q的检验电荷从的检验电荷从x x2 2位置移到无穷远的过程中，电场力做功为位置移到无穷远的过程中，电场力做功为【正确答案】【正确答案】BD课堂练习课堂练习