人教版高二物理必修第三册第十章10.2电势差(共19张PPT)
合集下载
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
10.2电势差PPT教学课件高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
（教学提纲）10.2电势差获奖课件—2 020-20 21学年 高二上 学期物 理人教 版（20 19）必 修第三 册（免 费下载 ）
（教学提纲）10.2电势差获奖课件—2 020-20 21学年 高二上 学期物 理人教 版（20 19）必 修第三 册（免 费下载 ）
任务三：等势面的理解和应C用
[例 3] (多选)如图所示，曲线表示一簇关于 x 轴对称的等势面， 在 x 轴上有 A、B 两点，则( )
[变式训练 3-1] (多选)如图所示，虚线同心圆是一簇某静电场中的等 势面，其电势分别是 φa、φb 和 φc，一带正电粒子射入电场中，运动轨迹 如图中实线 KLMN 所示．由图可知( )
A．粒子从 K 到 L 的过程中，静电力做负功，电势能增加 B．粒子从 L 到 M 的过程中，静电力做负功，电势能增加 C．φa>φb>φc D．φa<φb<φc
A．a、b 两点间的电势差为Wq B．b、a 两点间的电势差为Wq C．b 点的电势为Wq D．a 点的电势为Wq
答案：A
（教学提纲）10.2电势差获奖课件—2 020-20 21学年 高二上 学期物 理人教 版（20 19）必 修第三 册（免 费下载 ）
（教学提纲）10.2电势差获奖课件—2 020-20 21学年 高二上 学期物 理人教 版（20 19）必 修第三 册（免 费下载 ）
（教学提纲）10.2电势差获奖课件—2 020-20 21学年 高二上 学期物 理人教 版（20 19）必 修第三 册（免 费下载 ）
任务二：电势差与静电力做功C关系
[例 2]有一带电荷量 q＝－3×10－6 C 的点电荷，从电场中的 A 点
移到 B 点时，克服静电力做功 6×10－4 J，从 B 点移到 C 点时，静电
（教学提纲）10.2电势差获奖课件—2 020-20 21学年 高二上 学期物 理人教 版（20 19）必 修第三 册（免 费下载 ）
任务三：等势面的理解和应C用
[例 3] (多选)如图所示，曲线表示一簇关于 x 轴对称的等势面， 在 x 轴上有 A、B 两点，则( )
[变式训练 3-1] (多选)如图所示，虚线同心圆是一簇某静电场中的等 势面，其电势分别是 φa、φb 和 φc，一带正电粒子射入电场中，运动轨迹 如图中实线 KLMN 所示．由图可知( )
A．粒子从 K 到 L 的过程中，静电力做负功，电势能增加 B．粒子从 L 到 M 的过程中，静电力做负功，电势能增加 C．φa>φb>φc D．φa<φb<φc
A．a、b 两点间的电势差为Wq B．b、a 两点间的电势差为Wq C．b 点的电势为Wq D．a 点的电势为Wq
答案：A
（教学提纲）10.2电势差获奖课件—2 020-20 21学年 高二上 学期物 理人教 版（20 19）必 修第三 册（免 费下载 ）
（教学提纲）10.2电势差获奖课件—2 020-20 21学年 高二上 学期物 理人教 版（20 19）必 修第三 册（免 费下载 ）
（教学提纲）10.2电势差获奖课件—2 020-20 21学年 高二上 学期物 理人教 版（20 19）必 修第三 册（免 费下载 ）
任务二：电势差与静电力做功C关系
[例 2]有一带电荷量 q＝－3×10－6 C 的点电荷，从电场中的 A 点
移到 B 点时，克服静电力做功 6×10－4 J，从 B 点移到 C 点时，静电
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？
10.2电势差课件高二上学期物理人教版2
能先减小后增大
D.一带正电的粒子从a点静止释放，仅在电场力作用下将沿电场线运动
4.(2022 湖北黄冈期末)(多选)如图，一带正电的点电荷固定于0点，两虚线
圆均以0为圆心，两实线分别为带电粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹， a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法正确的是(BD)
在同一个等势面上，任何两点的电势都相等。 所以，在同一个等势面上移动电荷时，静电力不 做功。由此可知，等势面一定跟电场线垂直，即 跟电场强度的方向垂直。这是因为，假如不垂直， ➢这里讨论等势面与 电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面 电场线的关系时用 上移动电荷时静电力就要做功，这与这个面是等 到了反证法。反证 势面矛盾。前面已经说过，沿着电场线的方向， 法是科学研究中重 电势越来越低。所以，概括起来就是：电场线跟 要的逻辑方法。 等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低 的等势面。
(2)200 V 300 V -6×10-4 J -9×10-4 J
例3.如图，匀强电场的电场强度E=1.2×102 N/C，方向水平向右，一电荷量为
q=4×10-8 C的正点电荷沿半径为R=20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知
∠AOB=90°，求: (1)这一过程静电力做正功还是负功? 做了多少功？ (2)A、B两点间的电势差UAB为多大?
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
2、等量异种点电荷电场中的等势面： 两簇对称曲面
等量异种电荷等差等势面
高峰与深井的等高线
3、等量同种点电荷电场中的等势面：
两簇对称曲面
φ
降D
低
A
oφ
B C
降 低
等量同种电荷等差等势面
D.一带正电的粒子从a点静止释放，仅在电场力作用下将沿电场线运动
4.(2022 湖北黄冈期末)(多选)如图，一带正电的点电荷固定于0点，两虚线
圆均以0为圆心，两实线分别为带电粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹， a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法正确的是(BD)
在同一个等势面上，任何两点的电势都相等。 所以，在同一个等势面上移动电荷时，静电力不 做功。由此可知，等势面一定跟电场线垂直，即 跟电场强度的方向垂直。这是因为，假如不垂直， ➢这里讨论等势面与 电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面 电场线的关系时用 上移动电荷时静电力就要做功，这与这个面是等 到了反证法。反证 势面矛盾。前面已经说过，沿着电场线的方向， 法是科学研究中重 电势越来越低。所以，概括起来就是：电场线跟 要的逻辑方法。 等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低 的等势面。
(2)200 V 300 V -6×10-4 J -9×10-4 J
例3.如图，匀强电场的电场强度E=1.2×102 N/C，方向水平向右，一电荷量为
q=4×10-8 C的正点电荷沿半径为R=20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知
∠AOB=90°，求: (1)这一过程静电力做正功还是负功? 做了多少功？ (2)A、B两点间的电势差UAB为多大?
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
2、等量异种点电荷电场中的等势面： 两簇对称曲面
等量异种电荷等差等势面
高峰与深井的等高线
3、等量同种点电荷电场中的等势面：
两簇对称曲面
φ
降D
低
A
oφ
B C
降 低
等量同种电荷等差等势面
高二上学期物理人教版(2019)必修第三册课件10.2 电势差
新知探究
知识点 1 电势差
2．公式：若A点电势为φ ，B点电势为φ .，则U ＝φ －φ 或
U ＝φ －φ
显然U =-U
电池的电压为1.5V，就是说其正极的电势比负极高1.5V
灯泡获得1V的电压就是说其两端间的电势之差为1V。
新知探究知ຫໍສະໝຸດ 点 1 电势差3.标矢性：电势能是标量，其正负代表A、B两点电势的高低关系
知识点 2 静电力做功与电势差的关系
例1：如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到
点电荷Q的距离 r1<r2 。若a、b两点间的电势差为100V，将二价
负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力
做功？做功多少？
解：Wab=qUab= -2×1.6×10-19×100J
= -3.2×10-17J <0
L
D、粒子从L到M的过程中，动能减少
K
M
N
新知探究
知识点 3 等势面
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 ）
c
A.W1 W2，1 2
B.W1 W2，1 2
C.W1 W2，1 2
于零，A不符合题意；
B．等量同种点电荷连线中点的电场强度等于零，电势不等于零，B
不符合题意；
C．正电荷沿电场线方向移动时，电场力与运动方向相同，电场力
做正功，电势能一定减小，C符合题意；
D．在匀强电场中，与电场线垂直的平面上的任意两点不在同一电
场线上，电势一定相等，因为该两点在同一个等势面上，D不符合
，D不符合题意。
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
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
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
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。
U AB A B
二、静电力做功与电势差的关系
WAB qU AB
U AB
WAB q
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)
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
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)
. .A B
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)
与WAB、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？
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)
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？
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)
U AB A B
U BA B A
U AB U BA
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
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)
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，
WAB EPA EPB
q A qB
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)
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？
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)
q(A B )
即 WAB qU AB
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 T9）高二物理必修第三册 第十章1 0.2电 势差(共 19张PP T)
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
电势
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
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。
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。
（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。
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)
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。
U AB
WAB q
U AB A B
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)