电势能和电势

电势能和电势第一页，共26页。第4节电势能和电势（第二课时）第1章静电场第二页，共26页。1、静电力做功的特点？2、静电力做功与电势能变化的关系？复习回顾

静电力做功与路径无关,由初末位置来决定.

静电力做的功等于电势能的减少量WAB=EPA-EPB＝-△EP第三页，共26页。

电场的力的性质我们必须用场强E来描述，那么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描述呢？能否用“电势能”呢？问题1：同样的电荷处在电场中不同位置，具有的电势能相同吗？问题2：不同的电荷放在电场中同一点，具有的电势能相同吗？不同的电荷在电场中同一点具有的电势能不同,但电场中同一点的电场的能的性质是一定的,故不能用“电势能”来描述电场的能的性质。

第四页，共26页。电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值1V=1J/C一、电势1.定义:2.定义式:3.单位:伏特(V)

(计算时EP，q要代入正负号)4.性质：反映电场中某点能的性质的物理量，仅与电场本身性质有关，与电场力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关。物理意义：电荷量为1C的电荷在该点的电势能是1J，则该点的电势就是1V第五页，共26页。5.电势具有相对性电势的具体值只有在选定了零电势点后才有意义，故电势是相对的。电势零点的选取是任意的，但以方便为原则，理论研究常取离场源电荷无穷远电势为零，实际应用中常取大地电势为零6.电势是标量(只有大小，没有方向)在规定了零电势后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。正值表示该点电势比零高，负值表示该点电势比零低。第六页，共26页。如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远处移至电场中的A点，需克服电场力做功W=1.2×10-4J.那么⑴q在A点的电势能和在A点的电势各是多少？⑵q未移入电场前A点的电势是多少？课堂小练第七页，共26页。6.电势高低判断方法沿电场线(场强)方向电势逐渐降低。即电场线指向电势降低的方向如何比较电势的高低？电势ABE电荷由A点运动的B点正电荷负电荷电场力做功电势能变化电势变化降低降低正功负功减少增加第八页，共26页。如图所示，实线为一电场的电场线，A、B、C为电场中的三个点，那么以下的结论正确的是（）A．B．C．D．BABC第九页，共26页。例3.如图所示，电子在一条电场线上从a点运动到b点，电势能增加，试判定a、b两点电势的高低。--ab解题方法：画电场线——看电势第十页，共26页。6.电势高低判断方法（2）场源电荷判断法：离场源正电荷越近，电势越高，离场源负电荷越近，电势越低若以无穷远处电势为零，正点电荷周围各处的电势都为正，负点电荷周围各处的电势都为负。（3）电势能判断法：正电荷在高电势处电势能较大；负电荷在低电势处电势能较大.第十一页，共26页。如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（）A、电势φA>φB

场强EA>EBB、电势φA>φB

场强EA<EBC、将+q由A点移到B点，电场力做正功D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpBABEBC第十二页，共26页。二、等势面地理上，等高线表示地势的高低。在电场中常用等势面来表示电势的高低。电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面等势面的特点：（1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功（2）电场线跟等势面垂直，且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面第十三页，共26页。E+－几种常见的等势面以点电荷为球心的一簇球面两簇对称曲面垂直于电场线的一簇平面第十四页，共26页。类比地理等高线点电荷的等势面等势面以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏。第十五页，共26页。等量异种点电荷的等势面是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面（电势为零），从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低。第十六页，共26页。等量同种点电荷的等势面等势面是两簇对称曲面，两电荷的连线上中点电势最低；中垂线上中点电势最高，向两侧电势逐渐降低，以中点对称的两点电势相等。第十七页，共26页。几种常见的等势面一头大一头小的导体的等势面等势面越密集的地方，电场强度越大。第十八页，共26页。匀强电场的等势面等势面是与电场线垂直，间隔相等，相互平行的一簇平面。第十九页，共26页。二、等势面等势面的特点：（1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功（2）电场线跟等势面垂直，且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面（3）等差等势面密处场强大、电场线密，等差等势面疏处场强小、电场线疏（4）不同等势面在空间不相交、不相切。第二十页，共26页。关于等势面，正确的说法是（

）

A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功

B．等势面上各点的场强大小相等

C．等势面一定跟电场线垂直

D．两等势面不能相交CD课堂小练第二十一页，共26页。如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1，若由c经b移动到d电场力做正功W2，则（）第二十二页，共26页。2、电势能是标量，具有相对性，有正负。课堂小结1、电势3、沿电场线(场强)方向电势越来越低4、等势面：电场中电势相同的各点构成的面5、等势面的特点：电场线跟等势面垂直，且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面等差等势面密处场强大、电场线密，等差等势面疏处场强小、电场线疏第二十三页，共26页。如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为、和，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知：A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功C、粒子从K到L的过程中，电势能增加D、粒子从L到M的过程中，动能减少第二十四页，共26页。AB在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示，若将电荷q1=-2.0×10-7C从A点移到B点，电场力做了-4.0×10-4J的功。(1)以B点为零电势点，φA等于多少?(2)