2.电势差[学习目标]1.知道电势差的概念,知道电势差与电势零点的选择无关。2.掌握两点间电势差的表达式,知道两点之间电势差的正、负与这两点电势高低之间的对应关系。(重点)3.知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系,会应用UAB=进行相关计算。(难点)4.知道等势面的定义,知道电场线一定垂直于等势面。(重点)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.公式设电场中A点的电势为φA,B点的电势为φB,则A、B两点之间的电势差为:UAB=φA-φB,B、A两点之间的电势差为:UBA=φB-φA,所以UAB=-UBA。3.电势差的正负电势差是标量,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。4.静电力做功与电势差的关系:(1)公式推导由静电力做功与电势能变化的关系可得:WAB=EpA-EpB,又因EpA=qφA,EpB=qφB,可得: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。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.等势面与电场线的关系(1)电场线跟等势面垂直。(2)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面。1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(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。(×)2.在电场中A、B两点间电势差为UAB=75V,B、C两点间电势差UBC=-200V,则A、B、C三点的电势高低关系为()A.φA>φB>φCB.φA<φC<φBC.φC>φA>φBD.φC>φB>φAC[因为UAB=φA-φB=75V>0,所以φA>φB,因为UBC=φB-φC=-200V<0,所以φB<φC,又UAC=UAB+UBC=75V+(-200)V=-125V<0,所以φA<φC,则φC>φA>φB,C正确。]3.如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是()A.1、2两点的电场强度相等B.1、3两点的电场强度相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等D[根据电场线的疏密表示电场强度的大小知,1点的电场强度大于2点、3点的电场强度,选项A、B错误;根据沿着电场线方向电势逐渐降低,在同一等势面上各点的...