電勢差 高二上學期物理人教版（2019）必修第三冊

10.2電勢差辯天地之美、析萬物之理第十章、靜電場中的能量類比研究1.通過上節(jié)課的學習，我們知道靜電力做功有什么特點？2.物體由A運動到B，重力做功與初末位置的高度有關還是與初末位置的高度差有關？3.某個電荷在確定的電場中由A點移動到B點，靜電力做功與初末位置的電勢有關還是與初末位置的電勢的差有關？1、靜電力做功與電勢差的關系推導

2、電勢差標量：正負表示兩點間電勢的高低(1)電場中A、B、C、D四點的電勢如圖所示。A、C及A、B間的電勢差為多少？哪個較大？(2)上圖中若取D點電勢為零，則A、B、C三點的電勢為多少？A、C及A、B間的電勢差為多少？(3)通過以上計算說明電勢、電勢差各具有什么特點？情景探究一(1)電場中兩點間的電勢差，由電場本身決定，與在這兩點間移動的電荷的電荷量、靜電力做功的大小無關。在確定的電場中，即使不放入電荷，任何兩點間的電勢差也有確定值。(2)講到電勢差時，必須明確所指的是哪兩點的電勢差。A、B間的電勢差記為UAB，B、A間的電勢差記為UBA。(3)電勢差為標量，但有正、負之分，電勢差的正負表示電場中兩點間的電勢的高低。(4)電場中兩點間的電勢差與零電勢點的選取無關。對電勢差的幾點理解小結※電勢差與電勢的聯(lián)系與區(qū)別比較電勢φ電勢差U聯(lián)系數(shù)值關系UAB＝φA－φB，當φB＝0時，UAB＝φA單位相同，均是伏特(V)標矢性都是標量，且均具有正負物理意義均是描述電場的能的性質(zhì)的物理量例題1:對于電場中A、B兩點，下列說法正確的是()A．A、B兩點間的電勢差等于將正電荷從A點移到B點靜電力所做的功B．將1C正電荷從A點移到B點，靜電力做1J的功，這兩點間的電勢差為1VC．由電勢差的定義式UAB＝WAB/q可知，A、B兩點間的電勢差UAB與靜電力做功WAB成正比，與移動電荷的電荷量q成反比D．若電荷從A點移到B點的過程中除受靜電力外，還受其他力的作用，則電荷電勢能的變化就不等于靜電力所做的功B例題2:有一帶電荷量q＝－3×10－6C的點電荷，從電場中的A點移到B點時，克服靜電力做功6×10－4J，從B點移到C點時，靜電力做功9×10－4J。求：(1)A、B間，B、C間，C、A間電勢差各為多少？(2)如果B點電勢為零，則A、C兩點的電勢各為多少？做負功-6×10－4J做正功9×10－4J

針對訓練11．下列說法正確的是()A．電場中兩點間電勢的差值叫作電勢差，也叫電壓B．電勢差與電勢一樣，是相對量，與零電勢點的選取有關C．UAB表示B點與A點之間的電勢差，即UAB＝φB－φAD．A、B兩點間的電勢差是恒定的，不隨零電勢點的改變而改變，所以UAB＝UBAA針對訓練22．在電場中把2.0×10－9C的正電荷從A點移到B點，靜電力做功8×10－7J。再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功－4.0×10－7J。(1)A、B、C三點中哪點電勢最高？哪點電勢最低？(2)A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大？情景探究二在地理學中，為了形象地表示地形的高低，常采用在地圖上畫等高線的方法。在電場中，我們也可以采用類似的方法表示電勢的高低分布，采用畫等勢線(面)的方法。如圖所示為等量同種點電荷形成的電場的電勢分布規(guī)律。（1）為什么等勢面一定跟電場線垂直？（2）順著電場線，等勢面的電勢如何變化？（3）等勢面能否相交？(1)等勢面是為描述電場的性質(zhì)而假想的面。(2)等勢面的分布與零電勢點的選取無關。(3)在等勢面內(nèi)任意兩點間移動電荷，靜電力不做功。(4)電場線總是和等勢面垂直，且從電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。(5)在空間中兩等勢面不相交。(6)在電場線密集的地方，等差等勢面密集；在電場線稀疏的地方，等差等勢面稀疏。等勢面的特點幾種典型的電場的等勢面（等差等勢面）等勢面圖形特點點電荷等量異種點電荷以點電荷為球心的一簇球面，越往外越疏兩簇關于中垂線對稱的曲面，中垂線為等勢線等勢面圖形特點等量同種點電荷勻強電場形狀不規(guī)則的帶電導體兩簇對稱的曲面，等量正電荷連線中點電勢最低，中垂線上中點電勢最高，等量負電荷情況相反垂直于電場線等間距的一簇平面不規(guī)則球面，越尖銳處越密例題1：關于等勢面的說法正確的是(

)A．電荷在等勢面上移動時，由于不受靜電力作用，所以靜電力不做功B．同一個等勢面上各點的電場強度大小相等C．兩個電勢不相等的等勢面可能相交D．若相鄰兩等勢面間的電勢差相等，則等勢面的疏密程度能反映場強的大小D例題2:空間P、Q兩點處固定電荷量絕對值相等的點電荷，其中Q點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢線分布如圖所示，a、b、c、d、e為電場中的5個點，設無窮遠處電勢為0，則()A．e點的電勢大于0B．a(chǎn)點和b點的電場強度相同C．b點的電勢低于d點的電勢D．負電荷從a點移動到c點時電勢能增加D針對訓練1:如圖所示，實線為一正點電荷的電場線，虛線為其等勢