第十章第2节电势差【学习目标】1.知道电势差概念,知道电势差的正负表示两点间电势的高低关系。2.推导静电力做功跟电势差的关系式,会用公式W1g=qU.g计算静电力所做的功。3.理解等势面的概念。会画常见电场的等势面。通过论证等势面一定垂直于电场线,体会反证法在推理过程中的应用。【课前预习】一、电势差1.定义:电场中两点间电势的差值叫作电势差,也叫电压。2.表达式:A、B两点间电势差:UAB=φA-φB,B、A两点间电势差:UBA=φB-φA,所以UAB=-UBA。3.单位:国际单位是伏,符号为V。4.矢标性:电势差是标量,但有正、负。电势差的正、负表示两点电势的高低。所以电场中各点间的电势差可依次用代数法相加。5.静电力做功与电势差的关系:(1)公式推导:WAB=EpA-EpBEpA=qφAEpB=qφB,WAB=qφA-qφB=q(φA-φB)=q·UAB所以有UAB=。(2)物理意义:电场中A、B两点间的电势差等于这两点之间移动电荷时静电力做的功与电荷量q的比值。计算两点之间移动电荷十静电力做功,可以不必考虑静电力和电荷移动的路径。二、等势面1.定义:电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面。2.特点:(1)电场线跟等势面垂直。(在等势面上任意两点间移动电荷,电场力不做功)(2)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面。(3)在电场线密集的地方,等势面越密集,电场强度越大。(4)在空间中两等势面不相交。(5)等势面是为描述电场的性质而假想的面。3.几种常见电场的等势面▲判一判(1)WAB>0说明电荷从A点移到B点的过程中静电力做正功。(√)(2)UAB>0说明从A到B电势升高(φA<φB)。(×)(3)WAB越大,UAB越大,UAB与WAB成正比。(×)(4)等差等势面的疏密可以表示电场的强弱。(√)(5)同一电荷在同一等势面上一定具有相同的电势能。(√)(6)电荷由高等势面移到低等势面,电场力做正功。(×)【学习过程】任务一:对电势差的理解[例1]如图所示,如果B板接地(取大地的电势为零,则与大地相连的导体的电势也为零),则A板电势为8V,M点电势为6V,N点电势为2V。(1)求M、N两点间的电势差是多少伏?(2)如果改为A板接地,问:B点的电势是多大?M、N两点的电势各是多大?M、N两点间的电势差是多少伏?[解析](1)M、N两点间的电势差UMN=φM-φN=4V.(2)若A板接地,则根据UAB=φA-φB,得φB=-UAB=UBA=-8VM、N两点的电势,φM=UMA=-2V,φN=UNA=-6V,UMN=φM-φN=4V.[变式训练1-1]在电场中A、B两点间电势差为UAB=75V,B、C两点间电势差UBC=-20...