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1、人教版高一必修三 第十章 静电场中的能量 10.2电势差学习目标1.理解电势差的概念，知道电势差与零电势点的选择无关.2.掌握电势差的表达式，知道电势差的正、负号与电势高低之间的对应关系.3.知道什么是等势面，并能理解等势面的特点.4.会用UABAB及UAB 进行有关计算.2.4 光的直线传播 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而不是楼的高度。1、类比思考以下问题？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？新课导入2.4 光的直线传播 2、类比法分析重力场电场重力做功电场力做功重力
2、势能电势能WG=EP1-EP2WAB=EPA-EPB某点的高度某点的电势重力电场力两点间高度差两点间的电势差新课导入2.4 光的直线传播 1、定义：电场中两点间电势的差值叫电势差，也叫电压。设电场中A点的电势为A，B点的电势为B则有或者表示成得到 2、单位：伏特 V3、电势差是标量，但有正负。正、负表示两点电势的高低。UAB0表示A点电势比B点高,UAB0表示A点电势比B点低一、电势差UABABUBABAUAB-UBAABFEABUAB2.4 光的直线传播 4、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。即即或或(适用于匀强电场和非匀强电场适用于匀强电场和非匀强电场)(定义式)一、电势
3、差怎样去理解电势差的定义式呢？ABFEABUAB2.4 光的直线传播 5、电势差的物理意义（1）研究电势差时，必须指明哪两点的电势差。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：一、电势差UACUAB+UBC2.4 光的直线传播 6.电势与电势差的对比电势 电势差U定义决定因素相对性数值关系单位标矢性物理意义由电场本身决定由电场和场内两点间位置决定有，与零势能点选取有关 无，与零势能点选取无关 相同，均是伏特(V)都是标量，但均具有正负都是描述电场能的性
4、质的物理量一、电势差2.4 光的直线传播 在匀强电场中把2.010-9C的正电荷从A点移到B点,静电力做功1.610-7J。再把这个电荷从B点移到 C点,静电力做功-4.010-7J。（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？（3）把-1.510-9C的电荷从A点移到C点，电场力做多少功？（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。课本P32例题2.4 光的直线传播 在匀强电场中把电荷量为2.010-9C的点电荷从A点移动到B点，静电力做的功为1.610-7J。设A不动，我们能不能再找出一个位置B，
5、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。A BEWAB=WAB寻找电势相等的点2.4 光的直线传播 WAB=WAB+WBBWBB 0WAB WAB设想不正确方案一：寻找电势相等的点ABEB 2.4 光的直线传播 WAB=WAB+WBBWBB=0WAB=WAB正确方案二：如果我们把电势相同的各点连接起来会是什么样呢？寻找电势相等的点A BEB 2.4 光的直线传播 A在此面上移动电荷时BBW=0EBBBB又W=qU此面上各点间电势相等U=0V在电场中，电势相同的各点构成的面叫作等势面。寻找电势相等的点2.4 光的直线传播 在地图中常用等高线表示地势
6、高低 在电场中常用等势面来表示电势高低1、定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面二、等势面2.4 光的直线传播 1、定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面二、等势面2、等势面的理解：（1）等势面与电场线一样，都是用来形象地描述电场的、虚构的图形。（2）在等势面上移动电荷，静电力不做功。（3）电场线与等势面总是垂直。（4）任意两个等势面不相交。（5）等差等势面的疏密也可以描述电场的强弱。2.4 光的直线传播 观察正点电荷、等量异号点电荷、等量同号（正）点电荷和匀强电场的等势面，简述它们的特点，并总结等势面的特点。(1)正点电荷的等势面：等势面是以点电荷为球心的一簇球面(2)等量异号点
7、电荷的等势面：等量异号点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低，中垂线是一等势线二、等势面3.常见等势面的分布图2.4 光的直线传播(3)等量同号（正）点电荷的等势面：等量正点电荷连线的中点电势最低，中垂线上该点的电势最高，从中点沿中垂线向两侧，电势越来越低；连线上和中垂线上关于中点的对称点等势 观察正点电荷、等量异号点电荷、等量同号（正）点电荷和匀强电场的等势面。简述它们的特点，并总结等势面的特点。2.常见等势面的分布图二、等势面2.4 光的直线传播(4)匀强电场的等势面：等势面是垂直于电场线的一簇平行等间距的平面2.常见等势面的分布图二、等势面 观察正点电荷、等量异号点电荷、等量同号（正）点电荷和匀强电场的等势面。简述它们的特点，并总结等势面的特点。2.4 光的直线传播 3.等势面的特点：二、等势面（1）等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功；（2）电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交；（3）等差等势面越密的地方电场强度越大2.4 光的直线传播 等势面：电场中电势相等的各点构成的面电势差：电场中，两点之间的差值也叫电压静电力做功与电势差的关系课堂小结作业：课时作业（7）