人教版(2019)高一物理 必修三 10.2 电势差 课件(21张PPT)
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人教版高一物理必修第三册第十章课件10.2电势差(共17张PPT)
（3）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）任何两个等势面都不相交。
如图所示，B、C、D三点都在以点电荷+Q为 圆心的某同心圆弧上，将一检验电荷从A点分 别移动到B、C、D各点时，电场力做功的大小 比较（ D ）
B点的速度
EF
C、粒子在A点的加速度大于
在B点的加速度
A
D、粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
运动到B点，则（ ）
2×10-5J ,求A与B、B与C、A与C间的电势差.
2×10-5J ,求A与B、B与C、A与C间的电势差.
应用公式
,
时应注意各物理量都有符号
如图所示，三条虚线表示某电场中的三个等势面，其电势分别为10v，20v，30v,一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点
ห้องสมุดไป่ตู้
运动到B点，则（ ）
AB A B 有36 V
A
B
或
U AB
WAB q
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
有符号
q
,U
AB
WAB q
时应注意各物理量都
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.
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.
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）任何两个等势面都不相交。
如图所示，B、C、D三点都在以点电荷+Q为 圆心的某同心圆弧上，将一检验电荷从A点分 别移动到B、C、D各点时，电场力做功的大小 比较（ D ）
B点的速度
EF
C、粒子在A点的加速度大于
在B点的加速度
A
D、粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
运动到B点，则（ ）
2×10-5J ,求A与B、B与C、A与C间的电势差.
2×10-5J ,求A与B、B与C、A与C间的电势差.
应用公式
,
时应注意各物理量都有符号
如图所示，三条虚线表示某电场中的三个等势面，其电势分别为10v，20v，30v,一个带电粒子只受电场力作用，按图中实线轨迹从A点
ห้องสมุดไป่ตู้
运动到B点，则（ ）
AB A B 有36 V
A
B
或
U AB
WAB q
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
有符号
q
,U
AB
WAB q
时应注意各物理量都
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.
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.
人教版(2019)高一物理 必修三 10.2 电势差 课件(21张PPT)
典型例题
10.2 电势差
1.静电力做功的特点
复习旧知
静电力做的功，与电荷的起始位置和终止位置（初末位置）
有关，与电荷经过的路径无关。
2.静电力做功与电势能变化的关系
WAB=EpA-EpB
电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大
3.电势高低的判断
1.沿着电场线的方向，电势逐渐降低
2.对于同一个正电荷，电势能越高的地方，电势越高
典型例题
例1：在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A移到B点，
电场力做功1.5×10-7J，再把这个正电荷从B点移到C点，电 荷克服电场力做功4.0×10-7J.问:
（3）把－ 1.5×10-9C电荷从A移到C点，电场力做多少功？
把电荷q’ ＝－1.5×10－9C从A移到C点，静电力做功：
新练课习教讲学解
例1：在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A移到B点，电场力做功
1.5×10-7J，再把这个正电荷从B点移到C点，电荷克服电场力做功 4.0×10-7J.问:
（1）A，B，C三点中哪点电势最高?哪点电势最低?
正电荷从A移到B点，电场力做正功，所以A点电势比B点高。
正电荷从B移到C点，电场力做负功，所以C点电势比B点高。
q(A B ) qU AB
即 WAB qU AB 或
U AB
WAB q
新练课习教讲学解
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
U AB
是WA比B 值定义式
q
2、WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
新课教学
典型例题
例1：在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A移到B点， 电场力做功1.5×10-7J，再把这个正电荷从B点移到C点，电 荷克服电场力做功4.0×10-7J.问: （1）A，B，C三点中哪点电势最高?哪点电势最低? （2）求AB间、BC间和AC间的电势差. （3）把－ 1.5×10-9C电荷从A移到C点，电场力做多少功？ （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。
10.2电势差—人教版人教版高中物理必修第三册课件
必修三
第十章 电场中的能量
10.2 电势差
【学习目标】 1．理解电势差的概念 2．掌握电场力做功与电势差的关系，会用WAB＝qUAB解 决有关问题 3.知道电势差和电势、等势面的关系
引入：类比思想
A
hAB hA
mg
B
hB 0
在地理位置中两点间
+A
F
U？AB ？A
B
E
？B
0
在电场中两点间
hAB hA
1 0 . 2 电势差 —【新 教材】 人教版 （2019 ）人教 版高中 物理必 修第三 册课件
（4）电场分布示意图和 A、B、C 三点可能 的位置如图 所示。
1 0 . 2 电势差 —【新 教材】 人教版 （2019 ）人教 版电场中的等 势面，把电荷从同一等势面上的A 点移到B点时，电荷的电势能是否 变化？静电力做功情况如何？等 势面与电场线有何关系？
【小结】 1. 电势具有相对性，与零势能面的选取有关 2. 电势差具有绝对性，与零势能面的选取无关 3. 电势差是标量，但有正负之分
1 0 . 2 电势差 —【新 教材】 人教版 （2019 ）人教 版高中 物理必 修第三 册课件
1 0 . 2 电势差 —【新 教材】 人教版 （2019 ）人教 版高中 物理必 修第三 册课件
U BC
WBC q
U BC
4 107 2 109
V
200V
C 点电势比 B 点电势高 200 V。 A、C 间的电势差 UAC ＝ UAB ＋ UBC ＝ － 120 V
（2）点电势最高，A 点电势次之，B 点电势最低
（3）WAC ＝ q′ UAC ＝（－ 1.5×109 ）×（－ 120） J ＝ 1.8×10-7J
第十章 电场中的能量
10.2 电势差
【学习目标】 1．理解电势差的概念 2．掌握电场力做功与电势差的关系，会用WAB＝qUAB解 决有关问题 3.知道电势差和电势、等势面的关系
引入：类比思想
A
hAB hA
mg
B
hB 0
在地理位置中两点间
+A
F
U？AB ？A
B
E
？B
0
在电场中两点间
hAB hA
1 0 . 2 电势差 —【新 教材】 人教版 （2019 ）人教 版高中 物理必 修第三 册课件
（4）电场分布示意图和 A、B、C 三点可能 的位置如图 所示。
1 0 . 2 电势差 —【新 教材】 人教版 （2019 ）人教 版电场中的等 势面，把电荷从同一等势面上的A 点移到B点时，电荷的电势能是否 变化？静电力做功情况如何？等 势面与电场线有何关系？
【小结】 1. 电势具有相对性，与零势能面的选取有关 2. 电势差具有绝对性，与零势能面的选取无关 3. 电势差是标量，但有正负之分
1 0 . 2 电势差 —【新 教材】 人教版 （2019 ）人教 版高中 物理必 修第三 册课件
1 0 . 2 电势差 —【新 教材】 人教版 （2019 ）人教 版高中 物理必 修第三 册课件
U BC
WBC q
U BC
4 107 2 109
V
200V
C 点电势比 B 点电势高 200 V。 A、C 间的电势差 UAC ＝ UAB ＋ UBC ＝ － 120 V
（2）点电势最高，A 点电势次之，B 点电势最低
（3）WAC ＝ q′ UAC ＝（－ 1.5×109 ）×（－ 120） J ＝ 1.8×10-7J
10.2电势差课件-人教版(2019)必修第三册(共18张PPT)
环节三：等势面
【练习题2】如图甲所示，在一个正点电荷Q的电场中，与A点电势相等的 点有什么特点？为什么？
甲Leabharlann 乙在点电荷Q形成的电场中，与A点电势相同的点应该在以点电荷为圆心、
以点电荷到A点的距离为半径的圆面上，如图乙所示。由点电荷电场线的特点
和做功的表达式W=Flcos θ分析可得，力与位移的方向垂直，才能使得静电力
归纳总结：零电势点只与电势高低有关，与电势差的高低无关， 所以在电场中静电力做的功与零电势点的规定没有关系。
环节三：等势面
【练习题1】如图所示，在水平向右的匀强 电场中，垂直于电场线方向的平面上有任意两 点A、B，将电荷q沿直线从A点移动到B点。
(1)证明A、B两点的电势φA=φB。 (2)求将电荷q沿AMB从A点移动到B点，静电力做了多少功？ (1)由于静电力方向沿水平方向，而AB直线与水平方向垂直，根据WAB= Flcos θ可知，静电力与位移之间总是相互垂直的关系时，静电力始终不做功， 则有WAB=qUAB=0，可得UAB=0，所以φA=φB。 (2)将电荷q沿AMB从A点移动到B点，根据WAB=qUAB，且UAB=0，可得WAB=0。
环节二：静电力做功与电势差之间的关系
(2)根据第(1)问的计算结果，可知UAB=80 V，UBC=-200 V， UAC=φA-φC=-120 V。
(3)电荷量为q'=-1.5×10-9 C的点电荷，从A点移动到C点时，静 电力做的功WAC=q'UAC=(-1.5×10-9)×(-120) J=1.8×10-7 J，即静电力 做了1.8×10-7 J的正功。
始终不做功，电势差保持为0，电势始终相等。
环节三：等势面
在电场中，电势相同的各点构成的面叫作等势面。与电场线的功能 相似，等势面也是用来形象地描绘电场的物理模型。那么，等势面与电 场线有什么关系呢？
电势差(20页)—高中物理人教版2019必修三课件
b.连线上：从正电荷到负电荷各点电势逐渐降低。
c.对称点：关于中垂面对称的点，电势绝对值相等，符号相反。
新知讲授
④等量同种正点电荷的电场
特点：
a.中垂面上：中垂面不是等势面，从中心向两侧电势降低，即中心是
中垂面上电势最高的点。
b.连线上：越接近中点，电势越低，中点是连线上电势最低的点。
c.中点：φ≠0，对于正点电荷是连线上各点电势的最低点，是中垂面
电势φ
定义
决定因素
相对性
数值关系
电势差U
电势能与电量比值：＝
电场力做功与电量比值： =
由电场和在电场中的位置决定
由电场和场内两点位置决定
有，与零势能点选取有关
无，与零势能点选取无关
＝－
单位
相同，均是伏特(V)
标矢性
都是标量，但均具有正负
物理意义
均是描述电场能的性质的物理量
移到B、C、D、E（在以场源电荷为圆心的圆周上），则下列情况
正确的是（ C ）
A．从A到B电场力做功最多
B．从A到E电场力做功最多
C．电场力做功一样多
D．A点比D点电势高
新知讲授
例.静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为的a点运动至电势为的
b点。若带电粒子在a、b两点的速率分别为、,不计重力,则带电粒子的
q
比荷 为(
m
va2 − vb2
A.
b − a
C
)
vb2 − va2
B.
b − a
va2 − vb2
C.
2(b − a )
vb2 − va2
上各点电势的最高点。负电荷则相反。
d.对称点：所有关于中点对称的点电势相等。
c.对称点：关于中垂面对称的点，电势绝对值相等，符号相反。
新知讲授
④等量同种正点电荷的电场
特点：
a.中垂面上：中垂面不是等势面，从中心向两侧电势降低，即中心是
中垂面上电势最高的点。
b.连线上：越接近中点，电势越低，中点是连线上电势最低的点。
c.中点：φ≠0，对于正点电荷是连线上各点电势的最低点，是中垂面
电势φ
定义
决定因素
相对性
数值关系
电势差U
电势能与电量比值：＝
电场力做功与电量比值： =
由电场和在电场中的位置决定
由电场和场内两点位置决定
有，与零势能点选取有关
无，与零势能点选取无关
＝－
单位
相同，均是伏特(V)
标矢性
都是标量，但均具有正负
物理意义
均是描述电场能的性质的物理量
移到B、C、D、E（在以场源电荷为圆心的圆周上），则下列情况
正确的是（ C ）
A．从A到B电场力做功最多
B．从A到E电场力做功最多
C．电场力做功一样多
D．A点比D点电势高
新知讲授
例.静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为的a点运动至电势为的
b点。若带电粒子在a、b两点的速率分别为、,不计重力,则带电粒子的
q
比荷 为(
m
va2 − vb2
A.
b − a
C
)
vb2 − va2
B.
b − a
va2 − vb2
C.
2(b − a )
vb2 − va2
上各点电势的最高点。负电荷则相反。
d.对称点：所有关于中点对称的点电势相等。
10.2电势差课件-高中物理人教版必修第三册
(1)WAB、UAB、q均可正可负， WAB取负号表示从A点移动到B 点时静电力对电荷做负功， UAB取负号表示φA<φB，q取负 号表示试探电荷为负电荷。
(2)应用公式WAB＝qUAB求解时， 可将各量的正负号及数值一并代入
进行计算。也可以将各物理量都取
绝对值，先计算大小，再根据电荷
的移动方向及所受电场力的方向的 具体情况来确定电场力做功的正负。
差的大小，如10V与-10V表示电势差的大小是一样的。
2．等势面与电场线的关系
A、C两点的电势依次为φA=20V和φC=10V,则B点的电势( )
(3)电势差为标量，有正、 负之分，电势差的正负表示 电场中两点电势的高低。
(4)电场中两点间的电势 差与零电势位置的选取无关。
2.对公式WAB＝qUAB的理解
解析：由UAB=75 V及φA-φB=75 V有φA=φB+75 V,由UBC=-200 V, 有φC =φB+ 200 V,故选项C正确
③电场力做功的正负不仅与两 点间的电势差的正负有关，还 与所移动电荷的正负有关，不 能仅仅根据电池差的正负来判 断做功的正负，还要考虑电荷 的正负，最好的办法是连同正 负号一并带入来判断做功的正 负。
场强越大,电势差U也越大,因此
UAB>UBC即
故
选项C正确。
典例2.如图所示,三个同心圆是一个点电荷 周围的三个等势面,已知这三个圆半径之差 相等，A、B、C分别是这三个等势面上的 点,且在同一条电场线上.A、C两点的电势 依次为φA=20V和φC=10V,则B点的电势( )
A.可能等于15V C.一定小于15V
B.可能大于15V D.无法判断
解析：由U=Ed可知,在d相同时,平均
(2)应用公式WAB＝qUAB求解时， 可将各量的正负号及数值一并代入
进行计算。也可以将各物理量都取
绝对值，先计算大小，再根据电荷
的移动方向及所受电场力的方向的 具体情况来确定电场力做功的正负。
差的大小，如10V与-10V表示电势差的大小是一样的。
2．等势面与电场线的关系
A、C两点的电势依次为φA=20V和φC=10V,则B点的电势( )
(3)电势差为标量，有正、 负之分，电势差的正负表示 电场中两点电势的高低。
(4)电场中两点间的电势 差与零电势位置的选取无关。
2.对公式WAB＝qUAB的理解
解析：由UAB=75 V及φA-φB=75 V有φA=φB+75 V,由UBC=-200 V, 有φC =φB+ 200 V,故选项C正确
③电场力做功的正负不仅与两 点间的电势差的正负有关，还 与所移动电荷的正负有关，不 能仅仅根据电池差的正负来判 断做功的正负，还要考虑电荷 的正负，最好的办法是连同正 负号一并带入来判断做功的正 负。
场强越大,电势差U也越大,因此
UAB>UBC即
故
选项C正确。
典例2.如图所示,三个同心圆是一个点电荷 周围的三个等势面,已知这三个圆半径之差 相等，A、B、C分别是这三个等势面上的 点,且在同一条电场线上.A、C两点的电势 依次为φA=20V和φC=10V,则B点的电势( )
A.可能等于15V C.一定小于15V
B.可能大于15V D.无法判断
解析：由U=Ed可知,在d相同时,平均
人教版高中物理必修3-10.2 电势差-课件(共21张)
一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知（
）
AC
A .粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B .粒子从L到M的过程中，电场力做负功
c
C .粒子从L到M的过程中，动能减少
b
a
L
K
M N
课堂练习
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
=
2.0×10－9
= −
= + = − = −
=
课堂练习
例2：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。
（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？
= −
－9
（3）把电荷量为-1.5×10
C的点电荷从A移动到C，静电力做的功是多少？
= ′ = −. × × −
= . ×
将另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中（
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
c
d
e
新知讲解
二、等势面
电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。
（1）观察等势面与电场线的疏密情况有什么特点？说明什么问题？
（2）观察等势面与电场线的的方向有什么特点？
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。
）
AC
A .粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B .粒子从L到M的过程中，电场力做负功
c
C .粒子从L到M的过程中，动能减少
b
a
L
K
M N
课堂练习
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
=
2.0×10－9
= −
= + = − = −
=
课堂练习
例2：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。
（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？
= −
－9
（3）把电荷量为-1.5×10
C的点电荷从A移动到C，静电力做的功是多少？
= ′ = −. × × −
= . ×
将另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中（
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
c
d
e
新知讲解
二、等势面
电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。
（1）观察等势面与电场线的疏密情况有什么特点？说明什么问题？
（2）观察等势面与电场线的的方向有什么特点？
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。
人教版(2019)高中物理必修第三册第十章第2节 电势差 课件
二、等势面
在地图中，常用等高线来表示地势的高低（图10.2-2）。与此相 似，在电场的图示中常用等势面来表示电势的高低。
在电场中，电势相同的各点构成的面叫作等势面（equipotential surface）。与电场线的功能相似，等势面也是用来形象地描绘电场的。 等势面与电场线有什么关系呢？
在同一个等势面上，任何两点的电势都相等。所以，在同一个等势面
（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。
解 （1）电荷从 A 点移动到 B 点，静电力做正功，所以 A 点电势比 B 点电势高。 电荷从 B 点移动到 C 点，静电力做负功，所以 C 点电势比 B 点电势高。但 C、B 之 间电势差的绝对值比 A、B 之间电势差的绝对值大，所以 C 点电势最高，A 点电势次 之，B 点电势最低。 （2）根据静电力做的功与电势差的关系，A、B 间的电势差 U AB＝WqAB＝－12.6××1100－－97 V＝80 V。A 点电势比 B 点电势高 80 V。
5、如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷 Q 为圆心的某圆交于 B、C 两点，质量为 m、 带电荷量为－q 的有孔小球从杆上 A 点无初速度下滑，已知 q≪Q，AB＝h，小球滑到 B 点时速度 大小为 3gh，求：
2、在静电场中将一个带电量为 q＝－2.0×10－9 C 的点电荷由 a 点移动到 b 点，已知 a、b 两 点间的电势差 Uab＝1.0×104 V．在此过程中，除电场力外，其他力做的功为 W＝6.0× 10－5 J，则该点电荷的动能( )
A．增加了 8.0×10－5 J B．减少了 8.0×10－5 J C．增加了 4.0×10－5 J D．减少了 4.0×10－5 J
例如，质量相等的物体，处于较高位置的重力势能较大，那么电荷量 数值相等的正负电荷，处于电势较高位置的电势能一定较大吗？
10.2 电势差课件-物理人教版(2019)必修第三册
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？哪点最低？
（2）A、B间， B、C间， A、C间的电势差各是多少？
推论：
U AC U AB U BC
（3）把-1.5 × 10-9C的电荷从A点移到C点，电场力做多少功？
到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等。则（
）
A．若带正电的粒子由M点运动到Q点，电场力做正功
B．若带正电的粒子由P点运动到Q点，电场力做负功
C．直线c位于某一等势面内，φM<φN
D．直线a位于某一等势面内，φM>φN
【正确答案】C
课堂练习
【 练 习 3 】 （2022·湖北·宜城市第一中学高一阶段练习）空间存在甲、乙
D．负电荷从C点移至D点，电势能增大
【正确答案】C
课堂练习
【 练 习 4 】 某棵大树被雷电击中：此时以大树为中心的地面上形成了电场
，该电场中三个等势面分布及电场中M、N两点的位置如图所示，虚线是一
组等间距同心圆，M、N两点在同一半径上。下列说法正确的是（
A．M点比N点电势低
B．电场强度的方向由N点指向M点
复习导入
某个电荷在确定的电场中由A点移动
A
到B点，静电力做的功 与A、B两点
F
E
B
电势能的关系？
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
2.静电力做功与电势差的关系：
3.单位：伏特
U AB
WAB
q
A
F
V
4.电势差是标量，但有正负
【同步】高中物理人教2019版必修三：10.2 电势差课件
2．几种常见电场的等势面
电场
匀强 电场
等势面(实线)图样
点电荷 的电场
关键描述 垂直于电场线的一簇
平面
以点电荷为球心的一 簇球面
等量异种 点电荷的
电场
等量同种 正点电荷 的电场
两电荷连线的中垂线 上的电势为零
两电荷连线上，中点 电势最低，而在中垂 线上，该点电势最高
典例示范 例 3 如图所示，实线为一正点电荷的电场线，虚线为其等势面．A、 B是同一等势面上的两点，C为另一等势面上的一点，下列判断正确 的是( ) A．A点场强与B点场强相同 B．C点电势高于B点电势 C．将电子从A点沿虚线移到B点，静电力不做功 D．将质子从A点移到C点，其电势能增加
答案：A
课堂检测·素养达标
1．如图所示实线表示某静电场等势面的分布，带电荷量为1.6×10－ 9 C的正电荷沿虚线从A经B、C到达D点，此过程中静电力对电荷做的 功为( )
A．4.8×10－8 J B．－4.8×10－8 J C．8.0×10－8 J D．－8.0×10－8 J
答案：B
解析：静电力做功与路径无关，WAD＝UADq＝－30×1.6×10－9 J＝－4.8×10－8 J，故B正确．
答案：A
4．[2022·江苏盐城月考](多选)如图所示，一带电粒子在两个固定的 等量正点电荷的电场中运动，图中的实线为等势面，虚线ABC为粒子 的运动轨迹，其中B点是两点电荷连线的中点，A、C位于同一等势面 上．下列说法正确的是( )
A．该粒子可能带正电 B．该粒子经过B点时的速度最大 C．该粒子经过B点时的加速度一定为零 D．该粒子在B点的电势能小于在A点的电势能
答案：D
2．如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电 势分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域 内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是( )
10.2 电势差 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册课件
等差等势面的疏密等高 距
能告诉我们什么呢相？ 同
等差等势面的疏密反映电场的强弱
4.典型电场的等差等势面的分布
1)匀强电场的等差等势面（线）
一组平行等间距的平面
匀强电场的等差等势线
匀强电场的等差等势面
4.典型电场的等差等势面的分布
2)孤立点电荷的等差等势面
是一组不等间距的同心球面
φ降低
孤立正点电荷等差等势面
山峰的等高线
4.典型电场的等差等势面的分布
2)孤立点电荷的等差等势面
是一组不等间距的同心球面
B
φ降低
A C
孤立负点电荷等差等势面
深井的等高线
4.典型电场的等差等势面的分布
3)等量同种电荷的等差等势面
4.典型电场的等差等势面的分布
3)等量同种电荷的等差等势面
φ
降D
低
A
oφ
B C
降 低
底部连在一起的双峰
回顾：电场力做功与电势能变化
WAB＝－（EpB－EpA） WAB＝EpA－EPB
思考：类比于重力做功，电荷在电场中从A点移动到 B点，影响电场力做功的因素是A、B两点的电势呢？ 还是两点电势的差值呢？
10.2电势差
一、电势差
• 1、电势差UAB：电场中两点间的电势的差值
• 2、电场中某一点 电势φA、 φB的大小，与选取的参考点有关 电势差UAB 的大小，与选取的参考点无关。 3、关系式：
思考：等势面的用途
(1)利用等势面可以形象地描述电场具有 能的性质．
(2)由等势面来绘制电场线．
实际中测量电势比测定场强容易，所以 常用等势面研究电场，先测绘出等势面的形 状和分布，再根据电场线与等势面相互垂直， 绘出电场线分布，这样就知道了所研究的电 场．
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但C 、 B间的电势差的绝对值比A、B的电势差的绝对值高，，所以C点 电势最高，A点次之，B点最低。
（2）求AB间、BC间和AC间的电势差.
A、B的电势差：U AB
W AB q
＝[（1.5×10－7）／（2.0×10－9）]V＝75V
B 、C的电势差：UBC= WBC/ q = -200V
A 、C的电势差：UAC= UAB + UBC = 75V-200V=-125V
典型例题
典型例题
例1：在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A移到B点，
电场力做功1.5×10-7J，再把这个正电荷从B点移到C点，电 荷克服电场力做功4.0×10-7J.问:
（3）把－ 1.5×10-9C电荷从A移到C点，电场力做多少功？
把电荷q’ ＝－1.5×10－9C从A移到C点，静电力做功：
3、等势面
新课教学
地理上，等高线表示地势的高低。 在电场中常用等势面来表示电势的高低。 电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
【约定】为了使等势面能够反映电场的强弱，通常使相邻 等势面之间的电势差相等—等差等势面
1、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
新课教学
1、电势差（U）： 电场中两点间电势的差值，也叫电压
新课教学
设电场中A点的电势为 A ，B点的电势为 B
则有
U AB A B
或者表示成 U BA B A
显然
U AB U B A
2、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
A
B
新课教学
WAB EPA EPB q A qB
B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和 该电荷的电量决定
C．电势差是矢量，电场力作的功是标量
D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均 为零
典型例题
2、下列关于电场的描述，正确的是：AD
A、电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取有关 B、电场中两点间的电势差与零电势点的选取有关 C、同一点电荷在电场中的不同点时，电荷的电势能较大处电势 一定较高 D、同一点电荷在电场中任两点间移动时，若电场力做功相同， 则两点间的电势差相同
q(A B ) qU AB
即 WAB qU AB 或
U AB
WAB q
新练课习教讲学解
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
U AB
是WA比B 值定义式
q
2、WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关
新课教学
典型例题
例1：在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A移到B点， 电场力做功1.5×10-7J，再把这个正电荷从B点移到C点，电 荷克服电场力做功4.0×10-7J.问: （1）A，B，C三点中哪点电势最高?哪点电势最低? （2）求AB间、BC间和AC间的电势差. （3）把－ 1.5×10-9C电荷从A移到C点，电场力做多少功？ （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。
（2）等量异种点电荷 电场中的等势面：
两簇对称曲面
新课教学
（3）等量同种点电荷 电场中的等势面：
两簇对称曲面
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
新课教学
新课教学
（5）带电导体周围的电场和等势面
2、等势面的特点
新课教学
等势面的特点：
1、在同一等势面上，任何两点的电势都相等
3.对于同一个负电荷，电势能越高的地方，电势越低
4.描述某一点的电势时，必须要选取零电势点
Ep
q
Ep q
引入新课
描述一个点所处的高度的时候 我们要选取零势能点，零势能 点的选取会影响高度差吗？
描述一个点的电势时我们要选 取零电势点，零电势点的选取 会影响电势的差值吗？
E 2V1V 0V -1V 3V2V 1V 0V AB C D
WAC＝ q’ UAC＝（ －1.5×10－9C ）×（－125）J＝1.875 ×10－7J
（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。
电场分布示意图和A，B，C三点可能的位置如图
C
ALeabharlann BE典型例题
1．关于电势差和电场力作功的说法中，正确的是 ( BD)
A．电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的 电量决定
新练课习教讲学解
例1：在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A移到B点，电场力做功
1.5×10-7J，再把这个正电荷从B点移到C点，电荷克服电场力做功 4.0×10-7J.问:
（1）A，B，C三点中哪点电势最高?哪点电势最低?
正电荷从A移到B点，电场力做正功，所以A点电势比B点高。
正电荷从B移到C点，电场力做负功，所以C点电势比B点高。
2、在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功；
3、等势面一定跟电场线垂直，
4、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面
20 10
5、任意两个等势面都不会相交；
0
6、沿电场线方向电势降低最快
7、地球也是一个等势体，因此往往选地球的电势为零
说明： 可以根据等势面的形状和分布画出电场线的大致分布
10.2 电势差
1.静电力做功的特点
复习旧知
静电力做的功，与电荷的起始位置和终止位置（初末位置）
有关，与电荷经过的路径无关。
2.静电力做功与电势能变化的关系
WAB=EpA-EpB
电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大
3.电势高低的判断
1.沿着电场线的方向，电势逐渐降低
2.对于同一个正电荷，电势能越高的地方，电势越高