1、4.电势能和电势(2)第一章 静电场复复习习1.1.电场力做功的特点:电场力做功的特点:只跟始末位置有关,跟具体的路径无关。只跟始末位置有关,跟具体的路径无关。2.2.什么叫电势能?电场力做功,电势能如什么叫电势能?电场力做功,电势能如何变化?何变化?电荷在电场中具有势能叫电荷在电场中具有势能叫电势能电势能,在,在数值上等于静电力把它从该点移动到零势数值上等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。能位置时所做的功。电场力做正功,电势能减少。电场力做正功,电势能减少。电电势势电荷在电场中某一点的电势能电荷在电场中某一点的电势能与与它的电荷量的比值它的电荷量的比值1 V=1 J/C1.1.定
2、义定义:2.2.公式公式:3.3.单位单位:伏特伏特(V)(V)(计算时要代入正负号计算时要代入正负号)电电势势2.2.电势是电势是标量标量,有正负有正负,数值取决于数值取决于零零电势电势的选取的选取.(.(负电势表示该处的负电势表示该处的电势电势比比零电势处零电势处电势电势低低.).)1.1.电势具有电势具有相对性相对性,确定电势确定电势,应先规应先规定电场中某处的电势为零定电场中某处的电势为零.(.(通常规定离通常规定离场源电荷场源电荷无限远处无限远处或或大地大地的电势为零的电势为零.).)3.3.沿着电场线方向沿着电场线方向,电势降低电势降低.地理上,地理上,等高线等高线表示表示地势的高
3、低地势的高低。在电场中常用在电场中常用等势面等势面来表示来表示电势的高低电势的高低。电场中电场中电势相同的各点电势相同的各点构成的面叫做构成的面叫做等势面等势面等等势势面面等等势势面面1 1、点电荷电场中的等势面:、点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面以点电荷为球心的一簇球面等等势势面面等量同种电荷电场的等势面等量同种电荷电场的等势面两簇对称曲面两簇对称曲面等等势势面面等量异种电荷电场的等势面等量异种电荷电场的等势面两簇对称曲面两簇对称曲面等等势势面面匀强电场的等势面等等势势面面带电导体周围的电场和等势面等等势势面面特特点点2 2.在在同同一一等等势势面面上上的的任任意意两两点点间间
4、移移动动电电荷,电场力不做功荷,电场力不做功3 3.电场线总是从电势较高的等势面指向电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面电势较低的等势面.4 4.任意两个等势面在空间不相交。任意两个等势面在空间不相交。1 1.等等势势面面一一定定与与电电场场线线垂垂直直,即即跟跟场场强强的方向垂直的方向垂直如图所示,虚线如图所示,虚线a a、b b和和c c是某静电场中的三个等是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为势面,它们的电势分别为 、和和 ,一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMNKLMN所示。由图可知:所示。由图可知:A A、粒子从、粒子
5、从K K到到L L的过程中,电场力做负功的过程中,电场力做负功B B、粒子从、粒子从L L到到M M的过程中,电场力做负功的过程中,电场力做负功C C、粒子从、粒子从K K到到L L的过程中,电势能增加的过程中,电势能增加D D、粒子从、粒子从L L到到M M的过程中,动能减少的过程中,动能减少练练习习如图所示是一条电场线上的三点,电场线如图所示是一条电场线上的三点,电场线的方向由的方向由a a到到c c,a a、b b间的距离等于间的距离等于b b、c c间间的距离,用的距离,用 、和和E Ea a、E Eb b、E Ec c分别表示分别表示a a、b b、c c三点的电势和电场强度,三点的
6、电势和电场强度,可以断定:可以断定:练练习习如图所示,三个等差等势面上有如图所示,三个等差等势面上有a a、b b、c c、d d四点,若将一个正电荷由四点,若将一个正电荷由c c经经a a移动到移动到d d电电场力做正功场力做正功W W1 1,若由,若由c c经经b b移动到移动到d d电场力做电场力做正功正功W W2 2,则,则()()D练练习习1 练练习习 例例4.把把 的试探电荷放在电场中的的试探电荷放在电场中的A点点,具有具有 的电势能的电势能,求求A点的电势点的电势.若把若把 的试探电荷放在电场中的的试探电荷放在电场中的A点点,电电荷所具有的电势能是多少荷所具有的电势能是多少?若把若把 的试探电荷放在电场中的的试探电荷放在电场中的A点点,电电荷所具有的电势能又是多少荷所具有的电势能又是多少?练练习习 练习练习.如图所示如图所示,在同一条电场线上有在同一条电场线上有A.B .C 三点三点,将将 的点电荷由的点电荷由A点移点移动到动到B点点,电场力做什么功电场力做什么功?做多少功做多少功?电势能电势能变化了多少变化了多少?在将该电荷由在将该电荷由B点移到点移到C点点,电场电场力做什么功力做什么功?做多少功做多少功?电势能变化了多少电势能变化了多少?ABC