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- 2023-08-25 09:48:02 发布
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2. 电势差
类比法
重力场 电场
重力 电场力
重力势能 电势能
重力做功 电场力做功
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。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？
问题引入：
了解电势差的含义
（物理观念）
（科学思维）
（科学思维）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！进走 课 堂
【探究一：电势差与电势的关系】
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 ，B点的电势为 ,
则有
或者表示成
显然
A B C D
0V1V2V3V
【探究归纳】高度和电势都具有相对性，电势与零电
势点的选取有关，但电势差与零电势点的选取无关。
E
0V1V2V -1V
【探究二：电势差的绝对性】
1.描述电势差时，必须指明是哪两点的电势差。A、B间的电势差记为UAB
，而B、A间的电势差记为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。电势
差UAB与试探电荷q无关。
4.电势差是标量，正负不表示方向，表示电场中两点电势的相对高低。
【 对电势差的理解】
5.推论：
电势φ
(1)(电场中某点的)电势
与电势零点的选取有关
(2)电势由电场本身决定，
反映电场的能的性质
(3)相对量
(4)标量，可正可负
电势差UAB＝φA－φB
(1)某点的电势在数值上等于该点与电势零点之间的电势差。
(2)电势与电势差的单位相同，皆为伏特(V)
(1)(电场中两点间的)电势差与电势零点的选取
无关
(2)电势差由电场和这两点间的位置决定
(3)绝对量
(4)标量，可正可负
联系
区别
【规律总结】电势和电势差的区别
探究情景：将试探电荷q由电场中A点移动到B点，
由静电力做功和电势能的关系可知：
【探究三：静电力做功与电势差的关系】
【探究结论】静电力做功与电势差的关系
或
关系式：
应用 或 WAB=qUAB的规范要求：
1.加下标时: WAB、q、UAB都有正负，计算时都要带正负号。
2.不加下标：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电场做功的正负。
【注意】
【规律总结】静电力做功的四种求法
（1）功的定义法：W＝ FLcosθ 或W＝ qELcosθ 求解匀强电场中静电力
做的功。
（2）电势差法：WAB＝qUAB
（3）电势能变化法： WAB＝EPA －EPB
（4）动能定理：W电+W其他力= ΔEK
注意：方法（2）（3）（4）适用于任何电场
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1.5
×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？
（3）把-1.5 × 10-9C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。
解析：（1）电荷从A移动到B，静电力做正功，所以A点电势比B点
高。电荷从B移动到C，静电力做负功，所以C点电势比B点高。
但C、B间电势差的绝对值比A、B间电势差的绝对值大，所以C点
电势最高，A点次之，B点电势最低。
（2）A、B间电势差：
故A点电势比B点电势高75V.
B、C间电势差：
故C点电势比B电势高200V。
A、C间电势差：
（3）负电荷从A移动到C时，静电力做功
即静电力做正功
（4）A、B、C三点在电场的示意图可能是：
C A B
【解析】
据动能定理有：
ΔEk=W=qU=1.6×10
-19×1J=1.6 ×10-19J
即：1eV =1.6 ×10-19J
【互动探究】在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位。
1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能。请推导电子
伏特与焦耳的换算关系。
地图中常用等高
线来表示地势的
高低
探究四-形象描述电势高低的方法
电场中，电势相等的点构成等势面。
B
A
+
m
p
q
在同一等势面上移动电荷，静...
类比法
重力场 电场
重力 电场力
重力势能 电势能
重力做功 电场力做功
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。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？
问题引入：
了解电势差的含义
（物理观念）
（科学思维）
（科学思维）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！进走 课 堂
【探究一：电势差与电势的关系】
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 ，B点的电势为 ,
则有
或者表示成
显然
A B C D
0V1V2V3V
【探究归纳】高度和电势都具有相对性，电势与零电
势点的选取有关，但电势差与零电势点的选取无关。
E
0V1V2V -1V
【探究二：电势差的绝对性】
1.描述电势差时，必须指明是哪两点的电势差。A、B间的电势差记为UAB
，而B、A间的电势差记为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。电势
差UAB与试探电荷q无关。
4.电势差是标量，正负不表示方向，表示电场中两点电势的相对高低。
【 对电势差的理解】
5.推论：
电势φ
(1)(电场中某点的)电势
与电势零点的选取有关
(2)电势由电场本身决定，
反映电场的能的性质
(3)相对量
(4)标量，可正可负
电势差UAB＝φA－φB
(1)某点的电势在数值上等于该点与电势零点之间的电势差。
(2)电势与电势差的单位相同，皆为伏特(V)
(1)(电场中两点间的)电势差与电势零点的选取
无关
(2)电势差由电场和这两点间的位置决定
(3)绝对量
(4)标量，可正可负
联系
区别
【规律总结】电势和电势差的区别
探究情景：将试探电荷q由电场中A点移动到B点，
由静电力做功和电势能的关系可知：
【探究三：静电力做功与电势差的关系】
【探究结论】静电力做功与电势差的关系
或
关系式：
应用 或 WAB=qUAB的规范要求：
1.加下标时: WAB、q、UAB都有正负，计算时都要带正负号。
2.不加下标：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电场做功的正负。
【注意】
【规律总结】静电力做功的四种求法
（1）功的定义法：W＝ FLcosθ 或W＝ qELcosθ 求解匀强电场中静电力
做的功。
（2）电势差法：WAB＝qUAB
（3）电势能变化法： WAB＝EPA －EPB
（4）动能定理：W电+W其他力= ΔEK
注意：方法（2）（3）（4）适用于任何电场
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1.5
×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？
（3）把-1.5 × 10-9C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。
解析：（1）电荷从A移动到B，静电力做正功，所以A点电势比B点
高。电荷从B移动到C，静电力做负功，所以C点电势比B点高。
但C、B间电势差的绝对值比A、B间电势差的绝对值大，所以C点
电势最高，A点次之，B点电势最低。
（2）A、B间电势差：
故A点电势比B点电势高75V.
B、C间电势差：
故C点电势比B电势高200V。
A、C间电势差：
（3）负电荷从A移动到C时，静电力做功
即静电力做正功
（4）A、B、C三点在电场的示意图可能是：
C A B
【解析】
据动能定理有：
ΔEk=W=qU=1.6×10
-19×1J=1.6 ×10-19J
即：1eV =1.6 ×10-19J
【互动探究】在研究微观粒子时常用电子伏特(eV)做能量的单位。
1eV等于一个电子经过1V电压加速后所增加的动能。请推导电子
伏特与焦耳的换算关系。
地图中常用等高
线来表示地势的
高低
探究四-形象描述电势高低的方法
电场中，电势相等的点构成等势面。
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在同一等势面上移动电荷，静...