電勢能和電勢

電勢能和電勢第一頁，共26頁。第4節(jié)電勢能和電勢（第二課時(shí)）第1章靜電場第二頁，共26頁。1、靜電力做功的特點(diǎn)？2、靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系？復(fù)習(xí)回顧

靜電力做功與路徑無關(guān),由初末位置來決定.

靜電力做的功等于電勢能的減少量WAB=EPA-EPB＝-△EP第三頁，共26頁。

電場的力的性質(zhì)我們必須用場強(qiáng)E來描述，那么電場的能的性質(zhì)我們又應(yīng)該用什么物理量來描述呢？能否用“電勢能”呢？問題1：同樣的電荷處在電場中不同位置，具有的電勢能相同嗎？問題2：不同的電荷放在電場中同一點(diǎn)，具有的電勢能相同嗎？不同的電荷在電場中同一點(diǎn)具有的電勢能不同,但電場中同一點(diǎn)的電場的能的性質(zhì)是一定的,故不能用“電勢能”來描述電場的能的性質(zhì)。

第四頁，共26頁。電荷電場中在某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值1V=1J/C一、電勢1.定義:2.定義式:3.單位:伏特(V)

(計(jì)算時(shí)EP，q要代入正負(fù)號)4.性質(zhì)：反映電場中某點(diǎn)能的性質(zhì)的物理量，僅與電場本身性質(zhì)有關(guān)，與電場力做功的值及試探電荷的電荷量、電性無關(guān)。物理意義：電荷量為1C的電荷在該點(diǎn)的電勢能是1J，則該點(diǎn)的電勢就是1V第五頁，共26頁。5.電勢具有相對性電勢的具體值只有在選定了零電勢點(diǎn)后才有意義，故電勢是相對的。電勢零點(diǎn)的選取是任意的，但以方便為原則，理論研究常取離場源電荷無窮遠(yuǎn)電勢為零，實(shí)際應(yīng)用中常取大地電勢為零6.電勢是標(biāo)量(只有大小，沒有方向)在規(guī)定了零電勢后，電場中各點(diǎn)的電勢可以是正值，也可以是負(fù)值。正值表示該點(diǎn)電勢比零高，負(fù)值表示該點(diǎn)電勢比零低。第六頁，共26頁。如果把q=1.0×10-8C的電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場中的A點(diǎn)，需克服電場力做功W=1.2×10-4J.那么⑴q在A點(diǎn)的電勢能和在A點(diǎn)的電勢各是多少？⑵q未移入電場前A點(diǎn)的電勢是多少？課堂小練第七頁，共26頁。6.電勢高低判斷方法沿電場線(場強(qiáng))方向電勢逐漸降低。即電場線指向電勢降低的方向如何比較電勢的高低？電勢ABE電荷由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的B點(diǎn)正電荷負(fù)電荷電場力做功電勢能變化電勢變化降低降低正功負(fù)功減少增加第八頁，共26頁。如圖所示，實(shí)線為一電場的電場線，A、B、C為電場中的三個(gè)點(diǎn)，那么以下的結(jié)論正確的是（）A．B．C．D．BABC第九頁，共26頁。例3.如圖所示，電子在一條電場線上從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電勢能增加，試判定a、b兩點(diǎn)電勢的高低。--ab解題方法：畫電場線——看電勢第十頁，共26頁。6.電勢高低判斷方法（2）場源電荷判斷法：離場源正電荷越近，電勢越高，離場源負(fù)電荷越近，電勢越低若以無窮遠(yuǎn)處電勢為零，正點(diǎn)電荷周圍各處的電勢都為正，負(fù)點(diǎn)電荷周圍各處的電勢都為負(fù)。（3）電勢能判斷法：正電荷在高電勢處電勢能較大；負(fù)電荷在低電勢處電勢能較大.第十一頁，共26頁。如圖所示，電場中有A、B兩點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A、電勢φA>φB

場強(qiáng)EA>EBB、電勢φA>φB

場強(qiáng)EA<EBC、將+q由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做正功D、將-q分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有電勢能EpA>EpBABEBC第十二頁，共26頁。二、等勢面地理上，等高線表示地勢的高低。在電場中常用等勢面來表示電勢的高低。電場中電勢相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面等勢面的特點(diǎn)：（1）在同一等勢面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場力不做功（2）電場線跟等勢面垂直，且由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面第十三頁，共26頁。E+－幾種常見的等勢面以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面兩簇對稱曲面垂直于電場線的一簇平面第十四頁，共26頁。類比地理等高線點(diǎn)電荷的等勢面等勢面以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面，越向外越稀疏。第十五頁，共26頁。等量異種點(diǎn)電荷的等勢面是兩簇對稱曲面，兩點(diǎn)電荷連線的中垂面是一個(gè)等勢面（電勢為零），從正電荷到負(fù)電荷的連線上電勢逐漸降低。第十六頁，共26頁。等量同種點(diǎn)電荷的等勢面等勢面是兩簇對稱曲面，兩電荷的連線上中點(diǎn)電勢最低；中垂線上中點(diǎn)電勢最高，向兩側(cè)電勢逐漸降低，以中點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)電勢相等。第十七頁，共26頁。幾種常見的等勢面一頭大一頭小的導(dǎo)體的等勢面等勢面越密集的地方，電場強(qiáng)度越大。第十八頁，共26頁。勻強(qiáng)電場的等勢面等勢面是與電場線垂直，間隔相等，相互平行的一簇平面。第十九頁，共26頁。二、等勢面等勢面的特點(diǎn)：（1）在同一等勢面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場力不做功（2）電場線跟等勢面垂直，且由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面（3）等差等勢面密處場強(qiáng)大、電場線密，等差等勢面疏處場強(qiáng)小、電場線疏（4）不同等勢面在空間不相交、不相切。第二十頁，共26頁。關(guān)于等勢面，正確的說法是（

）

A．電荷在等勢面上移動(dòng)時(shí)不受電場力作用，所以不做功

B．等勢面上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等

C．等勢面一定跟電場線垂直

D．兩等勢面不能相交CD課堂小練第二十一頁，共26頁。如圖所示，三個(gè)等差等勢面上有a、b、c、d四點(diǎn)，若將一個(gè)正電荷由c經(jīng)a移動(dòng)到d電場力做正功W1，若由c經(jīng)b移動(dòng)到d電場力做正功W2，則（）第二十二頁，共26頁。2、電勢能是標(biāo)量，具有相對性，有正負(fù)。課堂小結(jié)1、電勢3、沿電場線(場強(qiáng))方向電勢越來越低4、等勢面：電場中電勢相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面5、等勢面的特點(diǎn)：電場線跟等勢面垂直，且由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面等差等勢面密處場強(qiáng)大、電場線密，等差等勢面疏處場強(qiáng)小、電場線疏第二十三頁，共26頁。如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個(gè)等勢面，它們的電勢分別為、和，一帶正電粒子射入電場中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示。由圖可知：A、粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功B、粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功C、粒子從K到L的過程中，電勢能增加D、粒子從L到M的過程中，動(dòng)能減少第二十四頁，共26頁。AB在電場中一條電場線上有A、B兩點(diǎn),如圖所示，若將電荷q1=-2.0×10-7C從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做了-4.0×10-4J的功。(1)以B點(diǎn)為零電勢點(diǎn)，φA等于多少?(2)