新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
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高二上学期物理人教版 必修第三册10.2电势差课件
典例精析
例1.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 1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×10-7J。 （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。
.
..
C
AB
典例精析
例2.如图所示，M、N两点处分别固定有两个等量正点电荷，O点为MN连 线中点，点a、点b为MN连线上到O点距离相等的两点，点c、点d为MN 连线的中垂线上到O点距离相等的两点。下列说法中正确的是（ B ） A．c点和d点处的电场强度相同 B．b点比O点电势高 C．b、c两点间电势差Ubc不等于d、a两点间电势差Uda D．把一个不计重力的带负电的微粒从d点由静止释放，它将沿dc方向运 动到无穷远处
A q+
EPB=qφB
静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关。
典例精析
例1. 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 1.6×10-7J。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？ 解析：正电荷从A移动到B，静电力做正功，所以A点的电势比B点 的高。电荷从B移动到C，静电力做负功，所以C点的电势比B点的 高。但C、B间的电势差的绝对值比A、B间的电势差的绝对值大， 所以C点电势最高，A点次之，B点电势最低。
典例精析
例1.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 1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功-4.0×10-7J。 （3）把-1.5×10-9 C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功？
解析：AC间的电势差UAC=UAB+UBC=80V-200V=-120V 电荷q'= -1.5×10-9 C从A移到C，静电力做功为WAC=q'UAC=1.8×10-7J 即静电力做正功1.8×10-7J
电势差课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
（4）根据以上结果，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。
思考： 若A点确定，B点还可能在哪个位置？
二
等势面
1.定义：我们把在电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面
等势面与电场线一样是人们为了形象描绘电场而引入的假想曲线；他们从
两个不同的角度描述了电场的分布情况，两者互相垂直。
10.2 电势差
静电平衡
目录
CONTENTS
1
电势差
2
电势差与静电力做功的关系
3
等势面
问题引入
如果我们要从6楼走到8楼，影
响我们做功多少的因素是这两层
楼的高度差还是楼的高度呢？
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？
=
=
5.电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差
反映了电场本身的性质。
6.电势的高低与参考点的选取有关，但电势差与参考点的选取无关。
感谢倾听
E
A
F
B
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，也叫电压。
E
2.公式：设电场中A点的电势为，B点的电势为
UAB=A－B
UBA=B－A
UAB=－UBA
3. 单位： 伏特 V
A
F
B
4.电势差的特点：
（1）固有性：电势差由场源电荷和两点的位置决定，与有无电荷无关。
=
－
. ×
=
点可能的位置。
思考： 若A点确定，B点还可能在哪个位置？
二
等势面
1.定义：我们把在电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面
等势面与电场线一样是人们为了形象描绘电场而引入的假想曲线；他们从
两个不同的角度描述了电场的分布情况，两者互相垂直。
10.2 电势差
静电平衡
目录
CONTENTS
1
电势差
2
电势差与静电力做功的关系
3
等势面
问题引入
如果我们要从6楼走到8楼，影
响我们做功多少的因素是这两层
楼的高度差还是楼的高度呢？
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？
=
=
5.电势差UAB与q、WAB均无关，仅与电场中A、B两位置有关。故电势差
反映了电场本身的性质。
6.电势的高低与参考点的选取有关，但电势差与参考点的选取无关。
感谢倾听
E
A
F
B
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，也叫电压。
E
2.公式：设电场中A点的电势为，B点的电势为
UAB=A－B
UBA=B－A
UAB=－UBA
3. 单位： 伏特 V
A
F
B
4.电势差的特点：
（1）固有性：电势差由场源电荷和两点的位置决定，与有无电荷无关。
=
－
. ×
=
电 势 差— 人教版高中物理必修第三册课件(共21张)
） 所以不做功
CD
2、一个点电荷，从静电场中的a点移至b点，其电势能的变化为零，
D 则（ ） A．a、b两点的场强一定相等 B．该电荷一定沿等势面移动 C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的 D．a、b两点的电势相等
3、（多选）如图，虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它
们的电势a最大，c最少，一带正等势面： 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＞W2，ψ1＞ψ2＞ψ3
D.W1＜W2，ψ1＞ψ2＞ψ3
1
2 3
•
1.压缩语段，是近年来高考语文卷“ 语言表 达题” 的重点 和热点 ，它要 求对文 段中的 信息进 行筛选 ，选出 主要信 息，剔 除次要 信息， 然后根 据题目 要求用 简要的 语言表 述出来 。
(1)电场中 A、B 两点的电势差，不仅与 A、B 两点的位置有关，
还与零势能面的选取有关．
(× )
(2)电场中任意两点的电势差，均与是否放入试探电荷无关．( √ )
(3)若 UAB>0，说明 φA>φB，但无法判断 φA、φB 的正负． ( √ )
人教版(2019)必修第三册高二物理第十章第2节电势差课件
b a MN L
K
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.W1 W2，1 2 B.W1 W2，1 2 C.W1 W2，1 2 D.W1 W2，1 2
a c
b d
1 2 3
故是电荷克服电场力做了3.2×10-17J的功。
例2、静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至
电势为φb的b点。若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计
重力,则带电粒子的比荷
q m
为(
C
)
A. va2 v2b b a
C. va2 v2b 2(b a )
B. v2b va2 b a
场,运动到B点时速率为3v0,若忽略重力的影响,则( AD )
A.在O、A、B三点中,B点电势最高 B.在O、A、B三点中,A点电势最高 C.OA间的电势差比BO间的电势差大 D.OA间的电势差比BO间的电势差小
【解析】正电荷由O到A,动能变大,电场力做正功,电势能减小,电势也減小,所
以O点的电势比A点的高；
UCA=UCB+UBA=-UBC+(-UAB)=300 V-200 V=100 V
(2)若φB=0,由UAB=φA-φB 得:φA=UAB=200 V, 由UBC=φB-φC,得φC=φB-UBC=0-(-300 V)=300 V。 电荷在A点的电势能
EpA=qφA=-3×10-6×200 J=-6×10-4 J 电荷在C点的电势能
3.空间有一点电荷形成的电场，取其中的一根电场线为x轴 ，以x轴上各点的电势φ为纵轴，将各点电势φ随x的变化规 律描绘在坐标系中，如图所示。下列说法正确的是（A ）
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
[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
新教材高中物理第10章静电场中的能量2电势差课件新人教版必修第三册
2．电势差与电势的比较 电势φ
电势差U
电势能与电荷量比 电场力做功与电荷量比
定义
值：φ＝Eqp
值：U＝Wq
区
由电场和在电场中的 由电场和场内两点位置决
别
决定因素 位置决定
定
有，与零无关
有关
电势φ
电势差U
数值关系
UAB＝φA－φB，当φB＝0时，UAB＝φA
联
单位
(2)已知电场线时，可作电场线的垂线来确定等势面，并由“沿电场 线方向电势降低”确定等势面的电势高低。
典例剖析
典例 3 (多选)(2021·北京市中关村中学高二上学期期中)一粒子从 A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示， 图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。下列说法正确的有
则φC>φB>φA>φD，C正确。
探究 二
静电力做功与电势差的关系
情景导入
电荷在匀强电场中移动时电场力为恒力，若电场力方向与位移方向 成夹角θ时，电场力做功可用恒力功计算W＝Eq·lcos θ；若电场为非匀强 电场时，从A点移至B点，如何计算电场力的功？
提示：公式W＝Flcos α仅适用于静电力是恒力的情况，如果静电力 是变力，常常选用动能定理或者WAB＝qUAB进行相关计算。
对点训练
3．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，
P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个
点。则
( D)
A．P、Q两点处的电荷等量同种
B．a点和b点的电场强度相同
C．c点的电势低于d点的电势
D．负电荷从a到c，电势能减少
解析：由电场的等势面分布图可判断P、Q为等量异种点电荷，Q带 负电，选项A错误；电场强度是矢量，a、b两点的电场强度方向不同， 选项B错误；根据等势面可画出电场线的分布，沿电场线方向电势降 低，可判c点电势高于d点的电势，选项C错误；负电荷由a到c，电场力 做正功，电势能将减少，选项D正确。
人教版高二物理必修第三册第十章10.2电势差(共19张PPT)
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十章1 0.2电 势差(共 19张PP T)
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十章1 0.2电 势差(共 19张PP T)
练习2：
关于电势差UAB和电势φA 、φB的理解，正确的是 BD
A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB = φB − φA B、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB = −UBA C、φA 、φB都有正负，所以电势是矢量 D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无 穷远处为零电势点
§10.2 电势差
复习提问：
1、静电力做功的特点是什么？
静电力做的功与电荷的起始位置 和终止位置有关，但与电荷经过的路 径无关。
2、电势能和我们以前学过的哪种能量相类似？
重力势能
电势能与重力势能
结论：静电力做正功，电势能减小；
静电力做负功(克服电场力做功)， WAB EPA EPB
电势能增大。
人教版（2019）高二物理必修第三册 第十章1 0.2电 势差(共 19张PP T)
（2）AB之间的电势差
UAB=WAB/q=75V
A点电势比B点电势高75V
BC之间的电势差
图
UBC=WBC/q=-200V C点电势比B点电势高200V
.C
UAC=φA- φc=φA-φB+φB-φC
（3）A=CU间AB+的U电BC势差
练习1：
关于对UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正确的是 BC
A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反
比
B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电
量
q成正比
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____。
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____。
高中物理(新人教版)必修第三册：电势差【精品课件】
UAB=A－B
UAB＞0
A＞B
UAB＜0
A＜B
一、电势差
5.对电势差的理解
（1）描述电势差时，必须指明是哪两点的电势差。如UAB或UBA。
（2）电势差与零电势点的选取无关。
（3）电场中两点间的电势差，由电场本身的性质及初、末位置决定。
（4）电势差的正负不表示方向，表示电场中两点电势的相对高低。
（5）推论： U AC U AB U BC
二、静电力做功与电势差的关系
1.公式推导
E
＝qA－qB ＝q(A－B)
A
F
B
WAB=－Ep ＝EpA－EpB
＝qUAB
U AB
WAB
q
适用于恒力
和变力做功
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
二、静电力做功与电势差的关系
点移到B点静电力做功为W3，则三者关系为
A.W1＝W2＝W3＜0
B.W1＞W2＝W3＞0
C.W1＝W3＞W2＝0
D.W3＞W1＝W2＝0
【正确答案】C
7.如图所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9 C的
正点电荷从A经B、C到达D点，则从A至D，静电力对电荷做的
功为（
）
A. 4.8×10－8 J
又 W =qU
U=0V
此面上各点间电势相等
在电场中，电势相同的各点构成的面叫做等势面。
三、等势面
1.匀强电场的等差等势面（线）
匀强电场的等差等势线
匀强电场的等差等势面
三、等势面
2.正点电荷的等差等势面（线）
做一做：请根据正点电荷电场线分布，画出等势面。
φ降低
E
UAB＞0
A＞B
UAB＜0
A＜B
一、电势差
5.对电势差的理解
（1）描述电势差时，必须指明是哪两点的电势差。如UAB或UBA。
（2）电势差与零电势点的选取无关。
（3）电场中两点间的电势差，由电场本身的性质及初、末位置决定。
（4）电势差的正负不表示方向，表示电场中两点电势的相对高低。
（5）推论： U AC U AB U BC
二、静电力做功与电势差的关系
1.公式推导
E
＝qA－qB ＝q(A－B)
A
F
B
WAB=－Ep ＝EpA－EpB
＝qUAB
U AB
WAB
q
适用于恒力
和变力做功
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
二、静电力做功与电势差的关系
点移到B点静电力做功为W3，则三者关系为
A.W1＝W2＝W3＜0
B.W1＞W2＝W3＞0
C.W1＝W3＞W2＝0
D.W3＞W1＝W2＝0
【正确答案】C
7.如图所示为某静电场等势面的分布，电荷量为1.6×10－9 C的
正点电荷从A经B、C到达D点，则从A至D，静电力对电荷做的
功为（
）
A. 4.8×10－8 J
又 W =qU
U=0V
此面上各点间电势相等
在电场中，电势相同的各点构成的面叫做等势面。
三、等势面
1.匀强电场的等差等势面（线）
匀强电场的等差等势线
匀强电场的等差等势面
三、等势面
2.正点电荷的等差等势面（线）
做一做：请根据正点电荷电场线分布，画出等势面。
φ降低
E
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：
(新高中)物理人教版必修第三册课件：第十章 2.电势差
3.如图所示,a、b、c是氢原子的核外电子绕核运动的3个可能轨 道,取无穷远处电子的电势能为零,电子在a、b、c三个轨道时对应 的电势能分别为-13.6 eV,-3.4 eV,-1.51 eV,由于某种因素(如加热或 光照)的影响,电子会沿椭圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动,求:
(1)a、b、c三点的电势大小; (2)a、b间,b、c间电势差的大小。
探究一
探究二
探究三
随堂检测
电势差 情景导引 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。选择不同的测量起点时,不同地方的高 度和两个地方的高度差会有怎样的变化?同样地,在电场中选择不 同的电势零点时,不同位置的电势和两个位置的电势差又会有怎样 的变化?
V,UCD=������������
=
7×10-6 -10-6
V=-7
V,即
UAB=φA-
φB=2 V,UCD=φC-φD=-7 V,UBC=φB-φC=3 V,则 UDA=φD-φA=-
(UAB+UBC+UCD)=2 V。
答案:2 V
-8-
2.电势差
必备知识
自我检测
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
������������������ ������
,说明两点间的电势差UAB与静电
力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比。 ( )
解析:根据电势差的定义,电场中两点间的电势差等于将单位正
电荷从一点移到另一点时静电力所做的功,仅由电场及两点的位置
决定,与移动的电荷量及做功的多少无关。
答案:×
-6-
-11-
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因为电场力做正功1.2×10-5J，所以电势能减少了 1.2×10-5J．
（3）由 q 可知，该点电荷在B处的电势能最大，
B q B 6.0 106 (2) J=1.2×10-5J．
书面作业： 课本P22 练习1、2、3
U AB
WAB q
U AB A B
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
（2）AB之间的电势差
UAB=WAB/q=75V
A点电势比B点电势高75V
BC之间的电势差
图
UBC=WBC/q=-200V C点电势比B点电势高200V
.C
UAC=φA- φc=φA-φB+φB-φC
（3）A=CU间AB+的U电BC势差
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
WABEPA EPB
qAqB
q(AB)
即 WAB qU AB
或
U AB
WAB q
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
讨论与交流：
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 由电场本身的因素决定与W NhomakorabeaB、q无关
2、WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
3、 WAB 、q、UAB 三个物理量都是可正 可负，那么这三个物理量取正与取负分 别表示什么意思？
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
三、典例评析：
例题1、在图中，如果B 板接地（取大地的电势为 0，则与大地相连的导体 的电势也为0），则A点 电势为8V，M点的电势为 6V，N点的电势为2V，M、 N两点间的电势差是多少 伏？如果改为A板接地， 问：B板的电势是多大？ M、N两点的电势各为多 大？M、N两点间的电势 差为多少伏？
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
三、典例评析：
例题2、在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A 电移到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-4.0×107J。 （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？
§10.2 电势差
复习提问：
1、静电力做功的特点是什么？
静电力做的功与电荷的起始位置 和终止位置有关，但与电荷经过的路 径无关。
2、电势能和我们以前学过的哪种能量相类似？
重力势能
电势能与重力势能
结论：静电力做正功，电势能减小；
静电力做负功(克服电场力做功)， W ABEPAEPB
电势能增大。
电势
UAC=UAB+UBC=75V-200V=-125V
电荷q’= -1.5×10-9C从A移到C，静电 力做功为WAC=q’UAC=1.875×10-7J
即静电力做正功1.875×10-7J
. .A B
课堂小结：
一、电势差：电场中两点间电势的差值叫做 电势差，也叫电压。
UABAB
二、静电力做功与电势差的关系
WAB qU AB q( A B ) 6 106[5 (2)] J=-4.2×10-5J
可知，电场力做了4.2×10-5J的负功，因此电势 能增加了4.2×10-5J ．
A
CB
（2）将点电荷从B移到C，电场力做功
WBC q( B C ) 6.0 106 (2) J=1.2×10-5J．
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
一、电势差
在物理学中，电势的差值往往比 电势更重要。电场中两点间电势的差 值叫做电势差，也叫电压。设电场中 A点的电势为φA，B点的电势为φB。
UABAB UBABA
思考： UABUBA
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
（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。
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
解析：
（1）正电荷从A移动到B，静电力做正功， 所以A点的电势比B点的高。电荷从B移 动到C，静电力做负功，所以C点的电势 比B点的高。但C、B间的电势差的绝对 值比A、B间的电势差的绝对值大，所以 C点电势最高，A点次之，B点电势最低。
电荷在电场中某一点的电势能与它 的电荷量的比值
公式：
EP q
变形 EP q
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
E 2V1V 0V -1V 3V2V 1V 0V AB C D
小结：高度和电势都具有相对性。电势 与零电势点的选择有关，两点间电势差 与零电势点的选择无关。
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
练习3：
如图所示，在同一条电场线上有A、B、
C2荷V三从，点Aφ，移C=三到0，点B将电的电场电荷做势量功分q多别=-少是6×？φ1A电0=-56势CV能的，变点φB化电=了多少？若将该电荷从B移到C，电场力 做功多少？电势能变化了多少？该点电 荷在三点中哪一点时电势能最大？
A
CB
解析：
A
CB
（1）将点电荷从A移到B，电场力做功
练习2：
关于电势差UAB和电势φA 、φB的理解，正确的是 BD
A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB = φB − φA B、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB = −UBA C、φA 、φB都有正负，所以电势是矢量 D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无 穷远处为零电势点
WAB qU AB
U AB
WAB q
练习1：
关于对UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正确的是 BC
A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反
比
B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电
量
q成正比
C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系 D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关
（3）由 q 可知，该点电荷在B处的电势能最大，
B q B 6.0 106 (2) J=1.2×10-5J．
书面作业： 课本P22 练习1、2、3
U AB
WAB q
U AB A B
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
（2）AB之间的电势差
UAB=WAB/q=75V
A点电势比B点电势高75V
BC之间的电势差
图
UBC=WBC/q=-200V C点电势比B点电势高200V
.C
UAC=φA- φc=φA-φB+φB-φC
（3）A=CU间AB+的U电BC势差
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新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
二、静电力做功与电势差的关系
电荷q从电场中A点移到B点，
WABEPA EPB
qAqB
q(AB)
即 WAB qU AB
或
U AB
WAB q
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
讨论与交流：
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 由电场本身的因素决定与W NhomakorabeaB、q无关
2、WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
3、 WAB 、q、UAB 三个物理量都是可正 可负，那么这三个物理量取正与取负分 别表示什么意思？
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
三、典例评析：
例题1、在图中，如果B 板接地（取大地的电势为 0，则与大地相连的导体 的电势也为0），则A点 电势为8V，M点的电势为 6V，N点的电势为2V，M、 N两点间的电势差是多少 伏？如果改为A板接地， 问：B板的电势是多大？ M、N两点的电势各为多 大？M、N两点间的电势 差为多少伏？
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
三、典例评析：
例题2、在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A 电移到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-4.0×107J。 （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？
§10.2 电势差
复习提问：
1、静电力做功的特点是什么？
静电力做的功与电荷的起始位置 和终止位置有关，但与电荷经过的路 径无关。
2、电势能和我们以前学过的哪种能量相类似？
重力势能
电势能与重力势能
结论：静电力做正功，电势能减小；
静电力做负功(克服电场力做功)， W ABEPAEPB
电势能增大。
电势
UAC=UAB+UBC=75V-200V=-125V
电荷q’= -1.5×10-9C从A移到C，静电 力做功为WAC=q’UAC=1.875×10-7J
即静电力做正功1.875×10-7J
. .A B
课堂小结：
一、电势差：电场中两点间电势的差值叫做 电势差，也叫电压。
UABAB
二、静电力做功与电势差的关系
WAB qU AB q( A B ) 6 106[5 (2)] J=-4.2×10-5J
可知，电场力做了4.2×10-5J的负功，因此电势 能增加了4.2×10-5J ．
A
CB
（2）将点电荷从B移到C，电场力做功
WBC q( B C ) 6.0 106 (2) J=1.2×10-5J．
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
一、电势差
在物理学中，电势的差值往往比 电势更重要。电场中两点间电势的差 值叫做电势差，也叫电压。设电场中 A点的电势为φA，B点的电势为φB。
UABAB UBABA
思考： UABUBA
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
（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。
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
解析：
（1）正电荷从A移动到B，静电力做正功， 所以A点的电势比B点的高。电荷从B移 动到C，静电力做负功，所以C点的电势 比B点的高。但C、B间的电势差的绝对 值比A、B间的电势差的绝对值大，所以 C点电势最高，A点次之，B点电势最低。
电荷在电场中某一点的电势能与它 的电荷量的比值
公式：
EP q
变形 EP q
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
E 2V1V 0V -1V 3V2V 1V 0V AB C D
小结：高度和电势都具有相对性。电势 与零电势点的选择有关，两点间电势差 与零电势点的选择无关。
新人教版高二物理 必修 第三册 电势差
练习3：
如图所示，在同一条电场线上有A、B、
C2荷V三从，点Aφ，移C=三到0，点B将电的电场电荷做势量功分q多别=-少是6×？φ1A电0=-56势CV能的，变点φB化电=了多少？若将该电荷从B移到C，电场力 做功多少？电势能变化了多少？该点电 荷在三点中哪一点时电势能最大？
A
CB
解析：
A
CB
（1）将点电荷从A移到B，电场力做功
练习2：
关于电势差UAB和电势φA 、φB的理解，正确的是 BD
A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB = φB − φA B、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB = −UBA C、φA 、φB都有正负，所以电势是矢量 D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无 穷远处为零电势点
WAB qU AB
U AB
WAB q
练习1：
关于对UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解，正确的是 BC
A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反
比
B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电
量
q成正比
C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系 D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关