電勢差課件-2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

第十章

靜電場中的能量第2節(jié)電勢差在高壓電線桿上通?？梢钥吹健案邏何ｋU”的警示牌，新聞也時常播報一些由于高壓造成的傷人事件，人體所能承受的最大安全電壓為36V，可戶外的高壓線電壓高達幾萬甚至幾十萬伏，奇怪的是，落在高壓線上的小鳥卻安然無恙，你知道是為什么嗎？生活思考：

01電勢差+FEAB在電場中兩點間？？？01.定義：我們將電場中兩點電勢之間的差值叫做電勢差。UAB=

A－

BUBA=

B－

AUAB=－UBA

2.單位：伏特V3.電勢差也叫電壓4.電勢差是標量，但有正負UAB=

A－

BUAB＞0UAB＜0

A＞

B

A＜

B（1）描述電勢差時，必須指明是哪兩點的電勢差。如UAB或UBA。（2）電勢差與零電勢點的選取無關(guān)。（3）電場中兩點間的電勢差，由電場本身的性質(zhì)及初、末位置決定。（4）電勢差的正負不表示方向，表示電場中兩點電勢的相對高低。5.對電勢差的理解（5）推論：6.靜電力做功與電勢差的關(guān)系A(chǔ)BFE電荷q從電場中A點移到B點，靜電力做的功WAB等于電荷在A、B兩點的電勢能之差。WAB=－

Ep＝EpA－EpB＝q

A－q

B＝q(

A－

B)＝qUAB

適用于恒力和變力做功電場中A、B兩點間的電勢差等于電場力做的功與電荷量q的比值正電荷從A移動到B，靜電力做正功，所以A點的電勢比B點的高。電荷從B移動到C，靜電力做負功，所以C點的電勢比B點的高。但C、B間的電勢差的絕對值比A、B間的電勢差的絕對值大，所以C點電勢最高，A點次之，B點電勢最低。例：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1.6×10-7J。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？例：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1.6×10-7J。再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功-4.0×10-7J。（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大？

例：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1.6×10-7J。再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功-4.0×10-7J。（3）把-1.5×10-9C的電荷從A點移到C點，靜電力做多少功？解析：AC間的電勢差UAC=UAB+UBC=80V-200V=-120V電荷q'=-1.5×10-9C從A移到C，靜電力做功為WAC=q'UAC=1.8×10-7J即靜電力做正功1.8×10-7J例：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1.6×10-7J。再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功-4.0×10-7J。（4）根據(jù)以上所得結(jié)果，定性地畫出電場分布的示意圖，標出A、B、C三點可能的位置。

B

A

CE“可能”說明還有其他位置符合要求，這些位置在哪里呢？

A在此面上移動電荷時

B

B′W

=0E

B

B′

B

B′又W

=qU此面上各點間電勢相等U=0V在電場中，電勢相同的各點構(gòu)成的面叫做等勢面。02等勢面1.勻強電場的等差等勢面（線）2.正點電荷的等差等勢面（線）兩簇對稱曲面，連線中垂面是一個等勢面，上面的電勢為零。3.等量異種點電荷電場中的等勢面：兩簇對稱曲面，連線上中點電勢最低，而在中垂線上，中點電勢最高。4.等量同種點電荷電場中的等勢面：5.等勢面的特點：（2）電場線跟等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢。（1）在等勢面上移動電荷時，靜電力不做功。（3）兩等勢面一定不相交。（4）兩個相鄰等勢面間的電勢差是相等的，這樣的等勢面叫做等差等勢面。（5）等差等勢面密的地方場強大，等差等勢面稀疏的地方場強小。小鳥的身體和腳都在同一電勢下，與電線上的電勢相同，所以不存在電勢差，也就不會有電流流過小鳥的身體解釋：為什么小鳥站在高壓電線上不會觸電。1.(多選)下列說法正確的是(

)A.電場中兩點間的電勢差大小與零電勢點的選取有關(guān)B.UAB和UBA是不同的,它們之間的關(guān)系為:UAB=-UBAC.φ有正負,所以電勢是矢量D.若φB=0,則φA=UABBD2.（多選）關(guān)于等勢面，正確的說法是（

）A．電荷在等勢面上移動時不受電場力作用，所以不做功

B．等勢面上各點的場強大小相等C．等勢面一定跟電場線垂直D．兩等勢面不能相交CD3.空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點。則()A．P、Q兩點處的電荷等量同種B．a(chǎn)點和b點的電場強度相同C．c點的電勢低于d點的電勢D．負電荷從a到c，電勢能減少D4.有一帶電荷量q=-3×10-6

C的點電荷,從電場中的A點移到B點時,克服靜電力做功6×10-4

J,從B點移到C點時,靜電力做功9×10-4

J。問:(1)AB、BC、CA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?電荷在A、C兩點的電勢能各為多少?(3)若規(guī)定A點電勢為零,則B、C兩點的電勢各為多少?電荷在B、C兩點的電勢能各為多少?答案

(1)200V

-300V

100V

(2)200V

300V

-6×10-4J

-9×10-4J

(