電勢與電勢差學(xué)習(xí)

電場的力的性質(zhì)我們必須用場強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？同樣的電荷處在電場中不同位置，具有的電勢能相同嗎？

1.4第二講電勢與電勢差第一頁，共二十四頁。檢驗電荷的電荷量q2q3q。。。nq電荷從A點移動到B點時電場力做的功W2W3W...nW電荷在A、B兩點電勢能的變化W2W3W...nW電荷在A、B兩點電勢能的變化和電荷量的比值W/q2W/2q3W/3q...nW/nq在圖a中將電荷量分別為q、2q的電荷分別從A點移到B點，兩電荷電勢能的變化是否相同？電勢能的變化與電荷量的比值是否相同？這個比值與電荷量有關(guān)嗎？第二頁，共二十四頁。電荷電場中在某一點的電勢能與它的電荷量的比值1V=1J/C1.定義:2.公式:3.單位:伏特(V)

(計算時要代入正負(fù)號)4.

標(biāo)量(有正負(fù)比零電勢能點高和低)5.電勢具有相對性：確定電勢,應(yīng)先規(guī)定電場中某處的電勢為零.(通常規(guī)定離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零.)第三頁，共二十四頁。例2.試探電荷q1放在電場中的A點,電勢能為EP(規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢能為零),A點的電勢為________,若把試探電荷q1換成試探電荷q2放在電場中的A點,A點的電勢為___________(仍規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢能為零)。若現(xiàn)在不取無限遠(yuǎn)處電勢能為零,A點的電勢還是嗎?說明：電場中的電勢由電場自身和零電勢的選取決定！與放入該點的電荷無關(guān)！第四頁，共二十四頁。對電勢的理解

1.電勢的相對性：某點電勢的大小是相對于零點電勢而言的。零電勢的選擇是任意的，一般選地面和無窮遠(yuǎn)為零勢能面。2.電勢的固有性：電場中某點的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。3.電勢是標(biāo)量4.計算時EP,q,都帶正負(fù)號。第五頁，共二十四頁。沿著電場線方向，電勢如何變化呢？1、沿著電場線的方向，電勢越來越低如何確定電場中某點的電勢呢？2、電勢具有相對性，先規(guī)定電場中某處的電勢為零，然后才能確定電場中其他各點的電勢。（通常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零）思考與討論第六頁，共二十四頁。例：如圖所示，電場中有A、B兩點，則下列說法中正確的是（）A、電勢ψA>ψB

場強EA>EBB、電勢ψA>ψB

場強EA<EBC、將+q由A點移到B點，電場力做正功D、將-q分別放在A、B兩點時具有電勢能EpA>EpBABEBC第七頁，共二十四頁。類比法重力場電場

重力電場力某點的高度某點的電勢重力勢能電勢能重力做功電場力做功WG=EP1-EP2W電=EPA-EPB兩點間高度差電勢差第八頁，共二十四頁。二電勢差與電場力做功1、電勢差：電場中兩點間電勢的差值，也叫電壓則有或者表示成顯然設(shè)電場中A點的電勢為，B點的電勢為第九頁，共二十四頁。思考（1）電勢差可以是正值也可以是負(fù)值，電勢差的正負(fù)表示什么意義？（2）電勢的數(shù)值與零電勢點的選取有關(guān)，電勢差的數(shù)值與零電勢點的選取有關(guān)嗎？這與力學(xué)中學(xué)過的哪個概念相似？表示兩點電勢高低

無關(guān)

與重力勢能相似第十頁，共二十四頁。2.靜電力做功與電勢差的關(guān)系

電荷q從電場中A點移到B點，第十一頁，共二十四頁。思考（1）UAB由什么決定？跟WAB、q有關(guān)嗎？（2）WAB跟q、UAB有關(guān)嗎？

由電場本身的因素決定

與WAB、q無關(guān)跟q、UAB都有關(guān)

第十二頁，共二十四頁。應(yīng)用公式,時應(yīng)注意各物理量都有符號計算時可代入符號進(jìn)行運算,結(jié)果的正負(fù)就說明所求物理量的大小高低和正負(fù),也可將各物理量均取絕對值代入,然后再由題意分析判斷兩點間的電勢高低關(guān)系或其他問題.第十三頁，共二十四頁。1、如圖所示的電場中,將2C的正電荷分別由A、C兩點移到B點時,電場力所做的功分別是30J、-6J,如果取B點為零電勢點,A、C兩點的電勢分別是=

,=

,A、C兩點的電勢能分別是EPA=

,EPC=

,AC間電勢差UAC=.如果取A為零電勢點，那么AC間電勢差UAC=

15V015J-6J18V18V第十四頁，共二十四頁。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構(gòu)成的面叫做等勢面第十五頁，共二十四頁。等勢面的特點：1、等勢面一定跟電場線垂直，在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷，電場力不做功；2、電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，任意兩個等勢面都不會相交；3、等差等勢面越密的地方電場強度越大等勢面第十六頁，共二十四頁。幾種典型電場的等勢面：1、點電荷電場中的等勢面：以點電荷為球心的一簇球面等勢面第十七頁，共二十四頁。2、等量異種點電荷電場中的等勢面：兩簇對稱曲面等勢面第十八頁，共二十四頁。3、等量同種點電荷電場中的等勢面：兩簇對稱曲面等勢面第十九頁，共二十四頁。5、勻強電場中的等勢面：垂直于電場線的一簇平面4、形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場線及等勢面等勢面第二十頁，共二十四頁。1.(2010廣東理綜)圖是某一點電荷的電場線分布圖，下列表述正確的是(

)A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢B．該點電荷帶負(fù)電C．a(chǎn)點和b點電場強度的方向相同D．a(chǎn)點的電場強度大于b點的電場強度解析：

沿電場線方向電勢降低，故A選項錯誤；由圖中電場線分布知，此場為一負(fù)點電荷的電場線分布圖，B項正確；電場線密集處場強大，C項錯、D項正確．答案：

BD第二十一頁，共二十四頁。1.如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為、和，一帶正電粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示。由圖可知：A、粒子從K到L的過程中，靜電力做負(fù)功B、粒子從L到M的過程中，靜電力做負(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，動能減少等勢面第二十二頁，共二十四頁。課堂要點小結(jié)第二十三頁，共二十四頁。內(nèi)容總結(jié)電場的力的性質(zhì)我們必須用場強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。檢驗電荷的電荷量。在