电势和电势差

电势和电势差第一页，共十四页，2022年，8月28日1、重力是怎么产生的？2、什么是重力势能？它跟哪些因素有关？重力是地球对物体的吸引而产生由于地球和物体之间存在着相互作用，物体具有“做功的本领”，因而有“能量”，这种能量就是重力势能。它由“位置”决定：Ep＝mgh还记得吗？第二页，共十四页，2022年，8月28日3、为什么说重力势能具有相对性？4、重力做功跟重力势能变化有什么关系？因为高度具有相对性而Ep＝mgh重力做功的过程，就是重力势能改变的过程。重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加，且有：

WAB＝mghA－mghB＝mg△hAB第三页，共十四页，2022年，8月28日讨论与交流：

所谓类比，就是将两个（或两类）研究对象进行对比，根据它们在某些方面有相同或相似的属性，进一步推断它们在其他方面也可能有相同或类似的属性。

“类比”法是一种科学的研究方法。1、你知道什么叫“类比”吗？2、地球与物体之间的相互作用和哪一类电荷间的相互作用“类似”？

地球与物体之间存在着引力，它相当于一对异种电荷之间的作用第四页，共十四页，2022年，8月28日3、借助“类比”的方法和你对重力场的了解，你可推断出电场应该具有哪些属性？重力→电场力物体在重力场中移动，重力做功→电荷在电场中移动，电场力也会做功重力势能→“电场力势能”（称电势能）重力做正（负）功，重力势能减小（增加）→电场力做正（负）功，电势能减小（增）重力势能由高度决定→电势能呢？重力的功：WAB＝mg△hAB

，取决于高度差→电场力的功取决于什么呢？第五页，共十四页，2022年，8月28日我们借助类比定义几个物理量：重力势能：Ep＝mgh定义：电荷在电场中具有的能量叫电势能电势能：Ep＝qφ与高度h对应的物理量φ叫电势即电势：φ＝Ep／q

（h＝Ep／mg）

定义：电场中某点试探电荷的电势能与自身电量的比值叫电势电势的单位：伏特（V）第六页，共十四页，2022年，8月28日讨论与交流：1、一个质量为m的物体在重力场中的重力势能大小由什么来决定？一个电量为q的电荷在电场中的电势能大小又由什么决定？重力势能由高度决定，电势能由电势决定，即电势是描述电场能的特性的物理量2、你认为电势是相对量吗，电势能呢？电势与高度类似，是“相对量”，电场中某点电势的大小与参考点选择有关

电势的参考点通常选择大地或无穷远点电势能也是相对量第七页，共十四页，2022年，8月28日

定义：电场中任意两点的电势的差值，叫这两点间的电势差重力场中A、B两点间高度差：△hAB＝hA－hBA、B两点电势差：UAB＝φA－φB重力的功：WAB＝mghA－mghB＝mg△hAB电场力的功：WAB＝qφA－qφB＝qUABWAB＝qUAB

是一个非常重要的公式3、你认为跟高度差对应的物理量是什么？第八页，共十四页，2022年，8月28日4、我们把高度相同的点连成的线叫等高线，构成的面可以叫等高面。那么，在电场中，电势相同的点连成的线或构成的面可以怎样称谓呢？在电场中，电势相同的点连成的线叫等势线，构成的面叫等势面5、在同一等高线或等高面上，任两点高度差为多大？在同一等高线或等高面上移动物体，重力是否做功？在电场中，同一等势线或等势面上任两点电势差为多大？在同一等势线或等势面上移动电荷，电场力是否做功？在电场中，同一等势线或等势面上任两点间电势差为零，在同一等势线或等势面上移动电荷电场力不做功第九页，共十四页，2022年，8月28日刚才学了什么？1、电势能：电荷在电场中具有的能量叫电势能

公式：

Ep＝qφ

电场力做功：WAB＝qUAB3、等势面：电势相同的点构成的面同一等势线或等势面上任两点间电势差为零，在其上移动电荷电场力不做功2、电势电势差电势电势差：电场中某点试探电荷的电势能与自身电量的比值叫电势。电场中两点电势的差值叫这两点的电势差电势：φ＝Ep／q

电势差：UAB＝φA－φB第十页，共十四页，2022年，8月28日1、如图示，在电场中的三点A、B和C之间移动电荷时，会有A、将同一电荷从A点直接移到B点，和从A点经过C点再移到B点，电场力做功完全相同B、将同一电荷从A点加速移到B点，和减速移到B点，电场力做功完全相同C、将不同电荷从A点移到B点，电场力做的功与电量的比值相同D、将同一电荷从A点直接移到B点，和从A点经过C点，电场力做的功与电量的比值相同课堂基础及思维训练：ABCD2、关于对UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解，正确的是A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关BC第十一页，共十四页，2022年，8月28日3、图为电场中的一条电场线，A、B为这条电场线上的两点，则A、B点的场强一定比A点的小B、B点的电势一定比A点的低C、将电荷从A点移到B点，电荷的电势能一定减小D、A点的正电荷在只受电场力作用下一定沿电场线运动到B点B4、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−φAB、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB=−UBAC、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BD第十二页，共十四页，2022年，8月28日5、有一个带电量q=−3.0×10−6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0×10−4J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×10−4J。试问：（1）A、B、C三点之间的电势差UAB

、UBC和UCA各是多少？（2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势φA和φC各是多少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？5、下列说法正确的是A、在等势面上移动电荷，电场力总是不做功B、电荷从A点移到B点，电场力做功为零，则电荷一定是沿等势面移动的C、在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的D、电场线总是从电势高的等势面指向电