【物理】1.4 电势能和电势 课件2(人教版选修3-1)

和终止位置有关。
对于非匀强电场也适用
d
+q
AL
E
B
将+q由A移 到B的过程电 场力对电荷做 功为：
W电＝qEd qEl cos
将-q由A移到B的过程，电场
力对电荷做功为：
W电＝ qEd qEl cos
三.静电力做功与电势能的关系
1、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减 小 2、电场力对电荷做负功，电荷的电势能 增加
电场中，电场力：电荷之 间的作用力
有电场力就有相应的能， 叫电势能EP
EP由电荷间的相对位置决定
重力做功，重力势能改变
电场力作功，电势能改变
重力做正功，重力势能就减少 电场力做正功，电势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
1、把电量q1=5×10-5C的电荷从电场中的A点移到B点， 电场力做功W1=10-3J，则电荷q1在A、B两点的电势能 EA1与EB1之差EA1-EB1=________J；
WAB = EPA－EPB =103J EPB = EPA－EPB
=0 － 103J = － 103J ☆电势能是相对的，与 零电势能面有关。
四.电势能的相对性
电势能是相对的，与零势能面的选择有关。
1.零势能：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。
第四节 电势能和电势
一、电势能
电场中的电荷由于 受到电场力作用,凭借 其位置而具有的能力叫 做电势能。
二、静电力做功的特点
把正电荷沿力做
功？
A++
ө
q

四、等势面：电场中电势相同的各点构成的面。
（1）在同一等势面上移动电荷，电场力不做功； （2）等势面与电场线处处垂直； （3）等势面间的疏密程度表示了场强的大小；等
势面的法线表示了电场的方向，电场线的方 向是由高等势面指向低等势面。 （4）匀强电场的等势面是一组相互平行的疏密均 匀的平面；
几种常见电场的等势面分布图谱：
我们知道，电场中每个点的电势 一般是不相同的，但仍然有许多点的 电势是相同的。例如点电荷形成的电 场中，离场源距离相等的各点电势都 是相同的（ φA=φB ），若把这些点 连起来，则构成一个曲面，我们把这 个面叫做“等势面”。
·B ·A ·Q
·C
在地图上我们常用等高线来表示地形的高低，与此相 似，电场中常用“等势面”来表示电势的高低。
二.电势能
1. 定义: 电场中的电荷由于受到电场力 作用而具有的势能。
2. 静电力做的功等于电势能的减少量
WAB = EPA – EPB =－ΔEP
例1. 如图,在场强
E

103
N
的匀强电场
C
中,点电荷q=+1C从A移动到B,AB相距L=1m,
电场力做功为多少?电势能如何变化?
W=E q L= 103 J
二.电势能
1. 定义: 电场中的电荷由于受到电场力 作用而具有的势能。
2. 静电力做的功等于电势能的减少量
WAB = EPA - EPB
3. 电荷在某点的电势能,等于静电力把它 从该点移动到零势能位置时电场力所做的功.
(通常把离场源无限远处或大地表面的 电势能规定为零)
什么是比值定 义法?之前学过的什 么物理量是通过它 定义的?
V

20V

等势面 3.几种典型电场的等势面：
(1)点电荷电场中的等势面： 以点电荷为球心的一簇球面
等势面
(2)等量异种点电荷电场中 的等势面： 两簇对称曲面
等势面
(3)等量同种点电荷电场中 的等势面： 两簇对称曲面
等势面
(4)形状不规则的带电导 体附近的电场线及等势 面
(5)匀强电场中的等势面： 垂直于电场线的一簇平面
个新的物理量——“电势”来表示它。
三. 电势
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
EP 2.定义式: q
计算时EP,q,
都带正负号
符号为V
3. 单位: 伏特
1 V = 1 J/C

４．对电势的理解



(1)电场线指向电势降低的方向 (2)电势的相对性：某点电势的大小是相对于 零点电势而言的。零电势的选择是任意的， 一般选地面和无穷远为零势能面。 (3)电势的标量性,电势只有大小,没有方向.(负 电势表示该处的电势比零电势处电势低.) (4)电势的固有性：电场中某点的电势的大小 是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷 及放什么电荷无关。
地理上，等高线表示地势的高低。 1.定义：在电场中常用等势面来表示电势的高低。 电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
－
等势面
2.等势面的特点：
(1)等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面上 的任意两点间移动电荷，电场力不做功；
(2)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的 等势面，任意两个等势面都不会相交； (3)等差等势面越密的地方电场强度越大
2.图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇 等势面，求 (1)P、Q各带何种电荷？ (1)(2)把q=10－7C的正点电荷从A移到B，电场力做多少功？ (2)(3)把q从B移到C电场力做多少功？ (3)(4)把q从C移到A电场力做多少功？ (4)(5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的 总功为多少？

20 10 0
１、下列说法中正确的是（ ABC ） A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能 减小
D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能 增大。
２、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，
5、电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由 A点移到电势零点电场力所做的功W的。即EP=W
电 势 （φ标量）
1、定义：
电势

电势能 检验电荷的电量
EP
q
2、用公式计算EP及q含符号
3、相对性：一般选取无限远或大地电势为零。
1J/C=1V
4、沿电场线 (场强)方向电势越来越低
A
பைடு நூலகம்
B
E φA ＞φB
5、正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负
6、电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与 放不放电荷及放什么电荷无关
7、电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点的电 势可以是正值，也可以是负值。正值表示该点电势比零 高，负值表示该点电势比零低。
1、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。 2、几种常见的等势面
+
－
匀强电场等势面
3、等势面的特点： （1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功
（2）电场线（或E）⊥等势面，且由电势较高的等势面指向 电势较低的等势面
（3）不同等势面在空间不相交、不相切，闭合 （4）等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电 场线疏 （5）沿电场方向电势降低最快 （6）匀强电场中电势均匀变化。