《2022-2023学年高二物理备课优选导学案（人教版2019必修第三册）》10.2 电势差（原卷版）

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第 2 节　电势差
【自主预习】
一、对电势差的理解
1.电势差：在电场中，两点之间① 的差值叫作电势差，也叫② 。
2.电场中两点间的电势差与零电势点的选择③ 。
3.公式：电场中 A点的电势为 ，B点的电势为 ，则 =④ ， =⑤
，显然， =⑥ 。
4.电势差是⑦ 。若 为正值，则 A点的电势比 B点的电势⑧ ；若 为负值，则 A点
的电势比 B点的电势⑨ 。
5.电势差的单位和电势的单位相同，均为⑩ ，符号是⑪ 。
二、静电力做功与电势差的关系
1.公式： 或 =⑫ 。
2.公式 中，W与U的角标要对应，不要造成混乱，因为 ， 。
三、等势面
1.定义：在电场中⑬ 的各点构成的面叫作等势面。
2.等势面的特点：
(1)在所画等势面中，任意相邻两等势面上的⑭ 是相等的。
(2)在同一等势面上移动电荷时，静电力⑮ 。
(3)等势面一定跟电场线⑯ ，即跟电场强度的方向⑰ ，电场线总是由⑱
的等势面指向⑲ 。
的等势面。
(4)等势面可以是封闭的，也可以是不封闭的。
(5)在电场线密集的地方，等差等势面⑳ ；在电场线稀疏的地方，等差等势面㉑ 。
【方法突破】
一、对电势差的理解
1．关于电势差的四点说明
(1)电场中两点间的电势差，由电场本身决定，与在这两点间移动的电荷的电荷量、静电力做功的大小无关。在
确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差也有确定值。
(2)讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点的电势差。A、B间的电势差记为 UAB，B、A间的电势差记为
UBA。
(3)电势差为标量，有正、负之分，电势差的正负表示电场中两点间的电势的高低。
(4)电场中两点间的电势差与电势零点的选取无关。
2．电势差与电势的比较
电势
φ
电势差
U
区
别
定义
电势能与电量比值：
φ
＝
电场力做功与电量比值：
U
＝
决定因素 由电场和在电场中的位置决定 由电场和场内两点位置决定
相对性 有，与零势能点选取有关 无，与零势能点选取无关
联
系
数值关系
UAB
＝
φA
－
φB
，当
φB
＝0 时，
UAB
＝
φA
单位 相同，均是伏特(V)，常用还有 kV，mV 等
标矢性 都是标量，但均具有正负
物理意义 均是描述电场能的性质的物理量
【例 1】已知 处于匀强电场中，将一个带电量 的点电荷从 A移到 B的过程中，克服电
场力做功 ；再将该点电荷从 B移到 C，电场力做功 。已知 A点的电势 ，则
B
、
C两点的电势分别为（　　）
A．-1V，2V B．1V，2V C．-1V,-2V D．1V，-2V
【针对训练 1】关于电势差 UAB 和电势 φA、φB的理解，正确的是（　　）
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
二、对等势面的理解
1．等势面的特点
(1)在等势面内任意两点间移动电荷，电场力不做功。
(2)在空间中两等势面不相交。
(3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
(4)在电场线密集的地方，等差等势面密集；在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏。
(5)等势面是为描述电场的性质而假想的面。
(6)等势面的分布与零电势点的选取无关。
2．几种常见的电场的等势面分布
电场 等势面(实线)图样 重要描述
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