人教版高二物理必修三第一单元知识点：电势差

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电势差与电场强度的关系课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

【典例2】如图所示，实线表示电场线，虚线表示等
势线，a、b两点的电势分别为φa＝－50 V，φb＝
－20 V，则a、b连线的中点c的电势应为( B )
A．φc＝－35 V B．φc＞－35 V C．φc＜－35 V D．无法判断
【针对训练1】(多选)图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处
固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实
+ +
A+ q
FA B +q FB
EPA > EPB
参
U AB A B
考电势φ
点
O
A
EPA q
WAO q
电势能EP
场强E
EF q
电场力F
电场
第一部分
电势与场强的关系
一、φ与E的关系
1. E大φ不一定高；φ高E不一定大
AB
思考1：判断A、B两点电势φ的高低和场强 E的大小？
AB
φA>φB EA>EB
B点，电场力做多少电子伏的功？
解：WAB=-e UAB = -6ev
12V
6V
6V
0V －6V
课堂练习
【练习12】如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，把电
荷量为1×10－6 C的负电荷从A点沿水平线移至B点，静电力做了 2×10－6J的功，A、B间的距离为2 cm，则A、B两点间的电势差
---
-
（3）φ1=U1B= Ed1B= 1200× 0.045 =54V
φ2=U2B= Ed2B= 1200× 0.005 =6V
课堂练习
【练习11】如图所示，虚线方框内为一匀强电场区域，电场线与纸

人教版(新教材)高中物理必修3精品课件1：10.2 电势差

于d、e两点的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,
已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷
+q从d点移到e点的过程中( D )
A.电场力做功qU
B.克服电场力做功qU
C. 电场力做功大于qU
D.电场力做功小于qU
a
b cde
5、电场中A、B两点的电势是 A=800 V， B= -200 V，把
电荷q= -1.5×10-8C由A点移到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？
WAB= -1.5×10-5 J 电势能增加，增加1.5×10-5J
பைடு நூலகம்
思考 1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？
由电场本身的因素决定与WAB、q无关
2、WAB跟q、UAB有关吗？跟q、UAB都有关
应用公式
EP q
,
U AB
WAB q
时应注意各物理量都有符号
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,也可将各物理量均取绝对值代入,然后再由题意分析判断两点间的电势高低关系或其他问题.
课堂练习
1、把电场中一个电荷量为6×10-6 C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1.2×10-5 J ,求A与B、B与C、A与C间
的电势差.
UAB=5 V
UBC=-2 V
UAC=3 V
2、如图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10
第十章静电场中的能量 2 电势差
一、电势差与电势的关系
1、电势差：电场中两点间电势的差值，也叫电压

人教版高中物理必修三 (电势差)新课件

中___静__电__力_____做的功与电荷量 q 的比值。
[思考判断] (1)若UAB>0，则电场对电荷q做的功WAB>0。×( ) (2)UAB越大，WAB越大，WAB与UAB成正比。×( ) (3)若电场中两点间的电势差UAB＝1 V，则将单位正电荷从A点移到B点，静电力做功为1 J。√( )
3.知道电势差的正、负号与电势高在应用中培养逻辑推理能力。
低之间的对应关系。
3.能通过类比等高线理解等势面。
4.知道等势面，理解等势面的特点。 4.会根据电场线和等势面的规律分析带电体的运动轨
5.知道典型电场的等势面特点。迹问题。
知识点一电势差
[观图助学] 如图是等高线的图示，所标数值是地面某个点高出海平面的垂直距离，也就是海拔，也称为绝对高度。而地面上某一点高出另一点的垂直距离称为相对高度。
UBC＝－200 V可得φB－φC＝－200 V，所以φC＝φB＋200 V，比较可知，
φC>φA>φB。
答案 C
[针对训练2] 如图所示，如果B板接地(取大地的电势为零，则与大地相连的导体的电势也为零)，则A板电势为8 V，M点电势为6 V， N点电势为2 V。 (1)求M、N两点间的电势差是多少伏？ (2)如果改为A板接地，问：B点的电势是多大？M、N两点的电势各是多大？M、N两点间的电势差是多少伏？
2.静电力做功的四种求法
四种求法
表达式
功的定义
W＝Fd＝qEd
功能关系电势差法动能定理
WAB＝EpA－EpB ＝－ΔEp
WAB＝qUAB W静电力＋W其他力
＝ΔEk
注意问题 (1)适用于匀强电场 (2)d表示沿电场线方向的距离
(1)既适用于匀强电场也适用于非匀强电场 (2)既适用于只受静电力的情况，也适用于受多种力的情况

高二上学期物理人教版必修第三册课件电势差

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解析：电荷从 A 移到 B 时，克服电场力做功，表示电场力做负功，相当于在重力场中把物体举高，反抗重力做功，因此电场力做功 WAB＝－ 3×10－5 J，电荷从 B 移到 C，WBC＝1.2×10－5 J。
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标量
代数法
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•知识点 2 电势差与静电力做功的关系
第十章
静电场中的能量
2.电势差
目标体系构建
• 【学习目标】 • 1．了解电势差的内涵。知道电势差与零电势点的选择无关。 • 2．掌握电势差的表达公式，知道正、负号与电势高低的对应关系。 • 3．知道静电力做功与电势差的关系，会进行相关问题的计算。 • 4．知道等势面的定义，明确电场线一定与等势面垂直。
• (7)同一等势面上各点的电势和电场强度都相同。( )
• (8)等势面与电场线一定相互垂直。( ) √
×
√
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高二物理人教必修第三册电势差PPT教学课件

B、C三点可能的位置。
U
AB
=
WAB q
80V
＞0
A＞ B
U
AC
=
WAC q
120V＜0
A＜ C
C＞A＞ B
UAC＞ UAB
高中物理
例题：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。（2）根据以上结果，定性画出电场分布的示意图，标出A、
一、电势差
1、定义：我们将电场中两点电势之间的差值叫做电势差。
UAB=A－B
UBA=B－A
UAB=－UBA
单位：伏特 V
高中物理
（1）电势差也叫电压
高中物理
（2）电势差是标量。它的正负表示什么呢？
UAB=A－B
UAB＞0 UAB＜0
A＞B A＜B
高中物理
想一想
电势与零电势点的选取有关，那么电势差与零电势点的选取有关吗？
UAB= φA－ φB = 180V-0V=180V
电势差与零电势点的选取无关。
E
A A
Q
UAB
F
B B
WAB?
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两点之间电势的差值呢？
高中物理
E
A A
Q
UAB
F
B B
WAB?
高中物理
WAB=－Ep ＝EpA－EpB ＝qA－qB ＝q(A－B)
高中物理
回顾上节课的内容
已知匀强电场的电场强度
E=3000N/C，A、B与C的距

高二上学期物理人教版必修第三册课件：电势差

活动 1：已知 A 点电势 φA，B 点电势 φB，A、B 两点的电势差 UAB 是多少？
提示：UAB＝φA－φB。活动 2：试探电荷 q 在 A、B 两点的电势能是多少？提示：EpA＝φAq，EpB＝φBq。活动 3：点电荷 q 从 A 点到 B 点静电力做的功是多少？提示：WAB＝EpA－EpB＝φAq－φBq＝(φA－φB)q＝UABq。活动 4：由活动 3 你能得出电势差与静电力做功有什么关系？提示：UAB＝WqAB。
高二上学期物理人教版必修第三册课件： 10.2电势差
规范解答
高二上学期物理人教版必修第三册课件： 10.2电势差
(1)对电势差要注意角标的排序，如：UAB＝－UBA，UAB＋UBC＝UAC。 (2)若求某点的电势，必须明确规定零电势点在哪里，但两点间电势差的数值与零电势点的选取无关。
高二上学期物理人教版必修第三册课件： 10.2电势差
课前自主学习
高二上学期物理人教版必修第三册课件： 10.2电势差
一、电势差 1．定义：在电场中，两点之间 01 _电__势___的差值，也叫作电压。 2．定义式：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 UAB＝ 02 ___φ_A_－__φ_B____，UBA＝ 03 __φ_B_－__φ_A__，显然 UAB＝ 04 __－__U__B_A__。 3．电势差可以是 05 _正__值，也可以是 06 _负__值。当 A 点电势比 B 点电势高时，UAB 为 07 _正__值，UBA 则为 08 _负__值。 4．选择不同的位置作为零电势点，电场中某点电势的数值可能 09 __改__变__，但电场中某两点之间电势的差值 10 __保__持__不__变____。

电势差— 人教版高中物理必修第三册课件

，所以有 UAWB＝ABWqAB.
2．公式：UAB＝___q_____.
3．物理意义:电场中 A、B 两点间的电势差等于_电_场_力_____做的功
与电荷量 q 的比值．
2．电势差与电势的对比
电势 φ
电势差 U
电势能与电荷量的比电场力做功与电荷量的比值
区
定义
值 φ＝Eqp
U＝Wq
别
由电场和在电场中的
B．φA<φC<φB
C．φC>φA>φB
D．φC>φB>φA
C [因为 UAB＝φA－φB＝75 V>0，所以 φA>φB，因为 UBC＝φB－ φC＝－200 V<0，所以 φB<φC，又 UAC＝UAB＋UBC＝75 V＋(－200)V ＝－125 V<0，所以 φA<φC，则 φC>φA>φB，C 正确．]
（2）等量异种点电荷电场中的等势面：两簇对称曲面
（3）等量同种点电荷电场中的等势面：两簇对称曲面
（4）匀强电场中的等势面：垂直于电场线的一簇平面
（5）带电导体周围的电场和等势面
课堂训练
1、（多选）关于等势面正确的说法是（ A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用， B．等势面上各点的场强大小相等 C．等势面一定跟电场线垂直 D．两等势面不能相交
C ψ2、ψ3，a、b、c是某电场线与这簇等势面的交点，且ab=ac.现将一负电荷
由a移到b，电场力做负功W1；再由b移至C，电场力做负功W2,则（
）
A.W1=W2，ψ1＜ψ2＜ψ3
B.W1=W2，ψ1＞ψ2＞ψ3
C.W1＞Wቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，ψ1＞ψ2＞ψ3
D.W1＜W2，ψ1＞ψ2＞ψ3

10.2 电势差(6大题型)-24-25学年高二物理同步题型分类讲与练(人教版必修第三册)(学生版)

10.2 电势差知识点 1 电势差1、定义：电场中两点之间电势的差值叫作电势差，电势差也叫作电压。

2、表达式：设电场中A点的电势为φA，B点的电势为φB，则电势差可以表示为U AB=φA−φB，或者U BA=φB−φA、U AB=−U BA。

3、单位：伏特（V）。

【注意】①电场中两点间的电势差，由电场本身的性质及两点的位置决定。

在确定的电场中，任意两点间的电势差有确定的值，与零电势点的选取无关。

②电势差等于两点间的电势之差，所以电场中，某点的电势可以看成是该点与零电势点的电势差。

③电势差是标量，但电势差有正、负，电势差的正、负表示电场中两点电势的高低。

例如U AB=−2V，表示表示A点的电势比B点的电势低2V。

知识点2 电势差与静电力做功的关系。

其中W AB仅表示电场力做的功，不包括从A到B移动电荷时其他1、关系：W AB=qU AB或U AB=W ABq力做的功。

计算时要注意“W”与“U”的角标一定要对应，即W AB=qU AB，W BA=qU BA。

【注】该表达式适用任何电场。

式中物理量都有正、负之分，计算U AB时，W AB和q的正负可直接代入，结果为正说明φA>φB，为贠说明φA<φB。

2、电势能、电势、电势差、电场力做的功之间的关系W AB=E pA−E pB=qφA−qφB=q（φA−φB）=qU AB。

知识点3 等势面1、定义：电场中电势相同的各点构成的面叫等势面。

等势面和电场线一样，也是为了描述电场性质而假想的面，实际上是不存在的。

2、等势面特点①等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功。

②等势面一定跟电场线垂直。

③电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。

④两个不同的等势面永不相交。

⑥在等差等势面密处电场强度较大，在等差等势面疏处电场强度较小。

3、典型电场等势面的分布1、求解电场力做功的四种方法①功的定义法用公式W AB =Fs AB =qEs AB ，sAB 表示电荷初末位置在电场方向上的位移。

电势差+课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

=
也适用于非匀强电场
思考1：A、B两点间的
电势差与电势零点的选
取是否有关？
无关
E
A
F
B
新课教学
定义式：
二、静电力做功与电势差的关系

=

计算时各物理量均带符号。
（1）电场中、两点间的电势差等于电场力做的功与电荷
量的比值。
（2）在数值上等于单位正电荷由点移到点时电场力
WAB=－Ep ＝EpA－EpB
＝qA－qB ＝qUAB
(3)由等差等势面的疏密，可以定性地确定某点场强的大小．
新课教学
4.几种典型电场的等势面
（1）点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球面
正点电荷
负点电荷
新课教学
(2)等量同种（正）点电荷电场中的等势面：两簇对称曲面
连线上：
中点处最低
由中点向两侧逐渐升高
连线中垂线上：
与连线交点处最高
由交点向两侧逐渐降低
连线上关于中点对称点和中垂线上关于中点对称的点:
等势
新课教学
(3)等量异种点电荷电场中的等势面：两簇对称曲面和对称中心面
连线上：
从正电荷向负电荷逐渐降低
连线中垂线上：
由交点向两侧电势不变
连线上关于中点对称点和中垂线上关于中点对称的点:
中垂线上等势
连线上与电势零点差值大小相等，一正一负
新课教学
(4)匀强电场中的等势面：垂直于电场线的一簇平面

.×－
B 、C的电势差：UBC=

=

V＝80V
-200V
A 、C的电势差：UAC= UAB + UBC = 80V-200V=-120V

人教版高中物理必修三《电势差》PPT优秀课件

（2）A点电势比B点电势高75V；C点电势比B点电势高200V；C点电势
比A点电势高125V；
（3）静电力做正功1.875×10－7J；
三、等势面
电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。
1.等势面越密的位置，电场强度越大。
（1）观察等势面与电场线的疏密情况有什么特点？
2.等势面与电场线垂直，并且由电势高的等势面指向电势低
c
B .粒子从L到M的过程中，电场力做负功
b
a
C .粒子从K到L的过程中，电势能增加
L
D .粒子从L到M的过程中，动能减少
K
பைடு நூலகம்
M
N
典例分析
例2 如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若将一个正
电荷由c经a移动到d电场力做正功W1，若由c经b移动到d电场力做
正功W2，则（ D ）
A . > ，�� >
(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－1.5×10－ 9 C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。
答案：
（1）C点电势最高，A点次之，B点电势最低
电势差的正、负表示两点电势的高低。
例如：当A点电势比B点高时，U AB 为正值，U BA 则为负
值。
思考：电势差的数值与零电势点是否有关？
与之前所学的哪个概念相似？
二、静电力做功与电势差的关系
1、公式推导：
电荷q在电场中从A点移到B点
即：
或：
电势差公式：

电势差课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

等量同种电荷等差等势面
底部连在一起的两座山峰
常见的等势面
φ降低
Ao
B CD
等量异种电荷等差等势面
两等势面一定不相交。等势面跟电场线垂直电场线密的地方等势面密
高峰与深井的等高线
等势面
静电场物理量关系梳理
E
U
φ
×q
×q
×q
F
W
Ep
等势面的特点
等势面的特点：
（1）在等势面上移动电荷时，静电力不做功。（2）电场线跟等势面垂直，且由高电势指向低电势。（3）两等势面一定不相交。（4）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。（5）等差等势面密的地方电场线密集，等差等势面稀疏的地方电场线稀疏。
C＞A＞ B
（3）A、B、C三点在电场的示意图可能是：
E
C
AB
寻找电势相等的点
根据以上例题第（3）问的结果，定性画出了电场分布的示意图，
标出了A、B、C三点可能的位置，如图。
E 为何是“可
C
A
B
能的”？
“可能”说明还有其他位置符合要求，这些位置在哪里呢？
寻找电势相等的点
设A不动，我们能不能再找出一个位置B′，让点电荷从A移动到B′静电力做的功与点电荷从A移动到B静电力做的功相等，并把B′点标在图中。
E
A
B
WAB=WAB′
寻找电势相等的点
WAB′=WAB+ WBB′ WBB′ =0
∴WAB′ =WAB
如果我们把电势相同的各点连接起来会是什么样呢？
等势面
A E
′BB′BB′BB
在电场中，电势相同的各点构成的面叫作等势面。