高中物理课件：选修3第四节电势和电势差

1、电场力做功的特点电场力做功的特点只与始末位置有关，与经过的路径无关。只与始末位置有关，与经过的路径无关。所以，电场力是保守力，有对应的势能所以，电场力是保守力，有对应的势能电势能电势能ep电场力作正功，电势能减小；电场力作正功，电势能减小； 电场力作负功，电势能增大。电场力作负功，电势能增大。paapbbewe电场力的功与移动的电荷有关，所以不能用来描述电电场力的功与移动的电荷有关，所以不能用来描述电场场的性质。的性质。 怎样寻求描述电场本身的能量性质的物理量呢？怎样寻求描述电场本身的能量性质的物理量呢？ 电场力的功与所移动的电荷的电量的比值，叫做电电场力的功与所移动的电荷的电量的比值，叫做电

2、场中场中a、b两点的电势差。两点的电势差。 即即pababapbqeuwqe 1.电势差与移动的电荷无关，它只反映了电场电势差与移动的电荷无关，它只反映了电场的性质；的性质；2.在国际单位制中，电势差的单位：伏特在国际单位制中，电势差的单位：伏特 ( v )3.电势差即电压；电势差即电压；4.若已知电场中两点的电势差若已知电场中两点的电势差uab，则，则aabbwqu 如图所示，把负电如图所示，把负电荷分别放在荷分别放在c、d两点，它在两点，它在哪点的电势能较大？哪点的电势能较大？cd一个电量为一个电量为2.0108c的点电荷，在电场中的点电荷，在电场中a、b两点之间移动的过程中，电场力做功两

3、点之间移动的过程中，电场力做功8106j，如果在，如果在a点点处该电荷具有处该电荷具有1.410 5j的电势能，则它在的电势能，则它在b点处的电势能点处的电势能为多少？这两点间的电势差为多少？为多少？这两点间的电势差为多少？ 电势差即电势之差。即电势差即电势之差。即apaappwqu 若选择电场中的若选择电场中的p点为电势参考点，即规定点为电势参考点，即规定p点的电势点的电势为零，则电场中任意一点为零，则电场中任意一点a的电势，数值上等于把单位正的电势，数值上等于把单位正电荷从电荷从a点移动到点移动到p点电场力所做的功。点电场力所做的功。如图所示，如图所示，a、b、c是电场中的三点，将是电场中

4、的三点，将1c的正的正电荷分别从电荷分别从a、c移动到移动到b时，电场力所做的功分别为时，电场力所做的功分别为10j、-5j，以，以b为电势参考点，则为电势参考点，则a、c两点的电势分别为多少？两点的电势分别为多少？paaqw eabc10av 5cv 在在q电荷的电场中的电荷的电场中的a点放一电量为点放一电量为q 的正电荷，的正电荷，若它从若它从a移动到移动到b，则电场力作正功还是负功，则电场力作正功还是负功?并比较并比较a、b两点的电势能，电势的关系。两点的电势能，电势的关系。ab在在q电荷的电场中的电荷的电场中的a点放一电量为点放一电量为q 的的负负电荷，电荷，若它从若它从a移动到移动到

5、b，则电场力作正功还是负功，则电场力作正功还是负功?并比较并比较a、b两点的电势能，电势的关系。两点的电势能，电势的关系。1.电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关；电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关；2.电势只与电场有关，与移动的电荷无关。电势只与电场有关，与移动的电荷无关。3.沿电场线方向，电势逐渐降低。沿电场线方向，电势逐渐降低。在在q电荷的电场中的电荷的电场中的b点放一电量为点放一电量为q的正电荷，的正电荷，若它从若它从b移动到移动到a，则电场力作正功还是负功，则电场力作正功还是负功?并比较并比较a、b两点的电势能，电势的关系。两点的电势能，电势的关系。ab在在q电荷的电场

6、中的电荷的电场中的b点放一电量为点放一电量为q的的负负电荷，电荷，若它从若它从b移动到移动到a，则电场力作正功还是负功，则电场力作正功还是负功?并比较并比较a、b两点的电势能，电势的关系。两点的电势能，电势的关系。1.电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关。电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关。2.电势只与电场有关，与移动的电荷无关。电势只与电场有关，与移动的电荷无关。3.沿电场线方向，电势逐渐降低。沿电场线方向，电势逐渐降低。电场中电势相等的点构成的曲面叫做电场中电势相等的点构成的曲面叫做等势面。等势面。 为了使等势面能够反映电场的强弱，为了使等势面能够反映电场的强弱，通常使相邻等势面之间的电势差相等。通常使相邻等势面之间的电势差相等。1.沿着等势面移动电荷时，电场力所作的功为零。沿着等势面移动电荷时，电场力所作的功为零。2.在任何静电场中电场线与等势面是互相正交的。在任何静电场中电场线与等势面是互相正交的。3.等势面愈密等势面愈密(即间距愈小即间距愈小)的区域，场强愈大。的区域，场强愈大。 有一电场的等势面分布如图所示，一个质子进入有一电场的等势面分布如图所示，一个质子进入电场向右运动，经过等势面电场向右运动，经过等势面a时质子的动能为时质子的动能为500ev，那么，那么它经过等势面它经过等势面e时动能多大？时动能多大？将一点电荷将一点电