第四节 电势能

第四节电势能第1页，共16页，2023年，2月20日，星期三学习目标1、知道电场力做功的特点，掌握电场力做功与电势能变化的关系。2、知道电势能、电势的概念及相互之间的关系。3、能说出等势面的概念及其与电场线的关系。第2页，共16页，2023年，2月20日，星期三自学提纲1、与重力做功相类比，推导电场力做功的特点。2、仿照重力势能与重力做功的关系，推导一下电势能与电场力做功的关系。3、怎样确定某点的电势能的数值？4、电势的定义是怎样的？电势的变化与电场线的关系是怎样的？5、等势面的定义是什么？等势面与电场线的关系是怎样的？有什么性质？第3页，共16页，2023年，2月20日，星期三§1.4电势能和电势推导：请与重力做功相类比推导静电力做功的特点ACBDθLmg重力做功ACBDθLqE电场力做功一、静电力做功的特点：第4页，共16页，2023年，2月20日，星期三§1.4电势能和电势特点与路径无关，只与初末位置有关在任何电场中都成立第5页，共16页，2023年，2月20日，星期三二、电势能1、定义：我们知道，由于重力做的功与运动的路径无关，我们引入了重力势能的概念。同样，由于静电力做功与运动的路径也是无关的，于是我们也引入一个势能的概念，叫做电势能。用表示。§1.4电势能和电势第6页，共16页，2023年，2月20日，星期三2、静电力做功与电势能的关系：（1）重力做功与重力势能的关系：重力做正功时，重力势能减小。重力做负功时，重力势能增大。（2）静电力（电场力）做功与电势能的关系：静电力做正功时，电势能减小。静电力做负功时，电势能增大。第7页，共16页，2023年，2月20日，星期三LABE（1）当为正电荷时：由A到B静电力做正功，电荷的电势能减小。（2）当为负电荷时：由A到B静电力做负功，电荷的电势能增大。LABEFF分别看一看，在电场中移动电荷的过程中，电荷的电势能是怎样变化的：第8页，共16页，2023年，2月20日，星期三3、电势能特点电势能具有相对性，零势能面可以任意选取，通常选取大地或无穷远处电势为零。选定零电势能的位置以后，某点的电势能等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功。电荷在电场中某点的电势能大小与零势能面的选取有关，但电荷在某两点之间的电势能之差与零势能面的选取无关。电势能是对放入电场中的电荷而言的，不同的电荷在同一位置可能具有不同的电势能。第9页，共16页，2023年，2月20日，星期三练习1：下列说法正确的是（）A、无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能就越大。B、无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能就越大。C、无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中的某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大。D、无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大。AC第10页，共16页，2023年，2月20日，星期三三、电势：1、定义：电荷在电场中的电势能与电量的比值叫做电势。2、定义式：3、说明：（1）单位：伏特；V（2）是标量,只有大小，没有方向；正、负表示小。（3）电势是由电场本身决定的，与放入该点的电荷无关。（4）电势具有相对性，通常选取无穷远或大地电势为零。第11页，共16页，2023年，2月20日，星期三4、电势与电场线的关系沿电场线方向电势越来越低

ABE练习2：如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法正确的是（）C、将+q从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BC§1.4电势能和电势第12页，共16页，2023年，2月20日，星期三四、等势面：1、定义：电势相同的各点构成的面叫等势面。2、几种常见的带电体的等势面点电荷的等势面等量异种点电荷的等势面第13页，共16页，2023年，2月20日，星期三第14页，共16页，2023年，2月20日，星期三3、等势面的特点：（1）在同一等势面上，任意两点间的电势之差为零，所以在同一等势面上移动电荷时静电力不做功。（2）电场线与等势面相互垂直（证明）。（5）等势面不会相交（证明）。（3）电场线总是有高电势指向低电势。（4）电场线越密的地方等势面越密。第15页，共16页，2023年，2月20日，星期三五、总结：1、电势