电势能和电势

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电势能和电势

学习目标：

温故知新：

一功：功是能量转化的量度

功的计算：W=FlcosXXXXX

二.重力做功与重力势能

重物从高处落下，重力做正功，重力势能转化为重物的动能

问题:试探电荷沿不同路径从A点移到B点静电力做功有什么关系？

一、静电力做功的特点

在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。

——对于非匀强电场也适用

静电力做功与路径也无关

重力做功与路径无关

物体在地面附近具有确定的重力势能

电荷在电场中也应该具有势能

静电力做的功等于电势能的减少量

电势能

二、电势能

正电荷从B点移到A点时,静电力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加。

正电荷从A点移到B点时,静电力做正功,电荷的电势能减少。

1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量——电势能

WAB = EPA－EPB

若规定B点电势能为0，则EPB=0，EPA = WAB

通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。

电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零势能位置时静电力做的功！！！

例题：有一带电荷量q＝－3XXXXX10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6XXXXX10－4 J，从B点移到C点时静电力做功9XXXXX10－4 J．求：

(1)、若以B为零势能点，电荷在A点时的电势能为多少？

(2)、若以C为零势能点，电荷在A点时的电势能为多少？

电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小。

3、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性；

2、电势能是相对的，与零电势能面有关；

4、电势能是标量。

取O点的电势能为零, 则:

EPA =qELcosXXXXX

WAO=EPA

思考？

WAO= qELcosXXXXX

1. 定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。

2. 公式:

3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C

(计算时要代入正负号)

三、电势

4.电势是标量：只有大小,没有方向。

2.电势是描述电场能量性质的物理量，与该点是否放入试探电荷，试探电荷的电性及电荷量无关。

1.相对性：电势是相对的，与零电势的选取有关，一般选无穷远或大地的电势为零。

理解：

（3）根据电场线方向来判断

（1）根据电荷电势能的变化来判断

1.在电场中，同一正试探电荷的电势能越大的点，电势越高；

沿着电场线方向电势逐渐降低。

电场中两点电势高低的判断？

2.在电场中，同一负试探电荷的电势能越大的点，电势越低；

3.正的试探电荷电势能为负值的点的电势小于0，负试探电荷电势能为负值的点电势大于0

（2）根据静电力做功来判断

【答案】C

1、定义：

电场中电势相同的各点构成的面—等势面。

①等势面是为了形象描述电场中各点电势而人为画出的曲面。

三、等势面

2、:特点

②在同一等势面上移动电荷时静电力不做功；

④空间两等势面不能相交；

③电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面；

⑤等差等势面分布越密，场强越大；分布越疏，场强越小 。

1、点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球面

几种常见电场中等势面的分布及特点

2、等量异种点电荷电场中的等势面：两簇对称曲面

a.两电荷连线中垂面上电势为零，但电场强度不为零，左侧电势大于0，右侧电势小于0

b.中垂面XXXXX=0，E≠0

3、等量同种点电荷电场中的等势面： 两簇对称曲面

a.两点电荷连线中点电势最低，但不为零，关于中点对称的任意两点电势相等，XXXXXc=XXXXXd

b.中垂面从两电荷连线中点向外电势逐渐降低。

4、带电导体周围的电场和等势面

5、匀强电场的等势面:垂直于电场线的一簇平面

电

势

能

与

电

势

静电力做功

电 势 能

电 势

等 势 面

特点

WAB=-XXXXXEP

XXXXX=EP/q

特点

电势相等的

点构成的面

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