高中物理 选修3-1 电势能和电势ppt课件
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电势能和电势ppt课件
重力做功具有跟路径无关的特点，静 电力做功是否也具有这一特点？
如图 10.1-2，在电场强度为 E的匀强电场中任取A、B两点， 把试探电荷q沿两条不同路径从 A点移动到B点，计算这两种情 况下静电力对电荷所做的功。
把q沿直线AB从A点移动到B点。在这个过程中，q受到的静电力F 与位移AB的夹角始终为θ，静电力对q所做的功为
能 (electric potential energy)，用Ep表示。
如果用WAB 表示电荷由A点运动到B点静电力所做的功，EpA 和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能，它们之间的关系为
当WAB为正值时，EpA > EpB ，表明静电力做正功，电势能减少。 当WAB为负值时， EpA < EpB ，表明静电力做负功，电势能增加。 这跟重力做正功或负功时，重力势能的变化情况相似。
由前面的分析可知，置于 A 点的电荷，如
果它的电荷量变为原来的几倍，其电势能也变
为原来的几倍，电势能与电荷量之比却是一定 的，与放在 A 点的电荷量多少无关。它是由电
➢这个结论虽然是从 匀强电场得出的， 但可以证明对于其
场中该点的性质决定的，与试探电荷本身无关。 他电场同样适用。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫作电场 在这一点的电势（electric potential）。如果用φ表示电势，用Ep表 示电荷q的电势能，则
2.如图，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两
点．下列说法正确的是 A．M点电势一定高于N点电势
( AC )
B．M点场强一定大于N点场强
C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
3.将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克 服电场力做了3×10－5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10－5J 的功，则
如图 10.1-2，在电场强度为 E的匀强电场中任取A、B两点， 把试探电荷q沿两条不同路径从 A点移动到B点，计算这两种情 况下静电力对电荷所做的功。
把q沿直线AB从A点移动到B点。在这个过程中，q受到的静电力F 与位移AB的夹角始终为θ，静电力对q所做的功为
能 (electric potential energy)，用Ep表示。
如果用WAB 表示电荷由A点运动到B点静电力所做的功，EpA 和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能，它们之间的关系为
当WAB为正值时，EpA > EpB ，表明静电力做正功，电势能减少。 当WAB为负值时， EpA < EpB ，表明静电力做负功，电势能增加。 这跟重力做正功或负功时，重力势能的变化情况相似。
由前面的分析可知，置于 A 点的电荷，如
果它的电荷量变为原来的几倍，其电势能也变
为原来的几倍，电势能与电荷量之比却是一定 的，与放在 A 点的电荷量多少无关。它是由电
➢这个结论虽然是从 匀强电场得出的， 但可以证明对于其
场中该点的性质决定的，与试探电荷本身无关。 他电场同样适用。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫作电场 在这一点的电势（electric potential）。如果用φ表示电势，用Ep表 示电荷q的电势能，则
2.如图，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两
点．下列说法正确的是 A．M点电势一定高于N点电势
( AC )
B．M点场强一定大于N点场强
C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
3.将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克 服电场力做了3×10－5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10－5J 的功，则
电势和电势能
U U E d d cos
06年江苏连云港市最后模拟考试8 8．如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点 的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球， 小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中 虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线 表示）相交于B 、 C两点，O 、 C在同一水平线上， ∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过 B点的速度为v，则下列说法中正确的是 ( B D ) A．小球通过C点的速度大小是 2 gh B．小球通过C点的速度大小是 v 2 gR A 2 -mgh C．小球由A到C电场力做功是1/2mv B h D．小球由A到C机械能的损失是 R ° 30 C 2 O mg(h-R/2)-1/2mv
07届1月武汉市调研考试8 8．如图中的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒 子（不计重力和它们的相互作用力），以不同的速率、
沿不同的方向，从A点飞入电场后，分别沿径迹1和2 运动，由轨迹可以断定 （ B ） 1
A．两粒子带电量的绝对值一定不同 B．两粒子的电性一定不同 A C．两粒子的动能都是先减少后增大
07年扬州市期末调研测试11 11．如图所示，两平行金属板水平放置并接到电源 上，一个带电微粒P位于两板间恰好平衡，现用外 力将P 固定住（保持其电荷量不变），然后使两板 各绕其中点转过α角，如图中虚线所示，再撤去外 力以后，则P在两板间 （ A D ） A．重力势能将保持不变 P B．重力势能将变小 C．电势能将变大 D．电势能将变小 qE′ α 解：P恰好平衡，有 qE＝mg 微粒带负电， 两板转过α角， mg 有 qE′cos α ＝mg 带电微粒P 将沿水平向左运动，重力势能将保持不变， 与下板的电势差增大，微粒带负电，电势能将变小
06年江苏连云港市最后模拟考试8 8．如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点 的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球， 小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中 虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线 表示）相交于B 、 C两点，O 、 C在同一水平线上， ∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过 B点的速度为v，则下列说法中正确的是 ( B D ) A．小球通过C点的速度大小是 2 gh B．小球通过C点的速度大小是 v 2 gR A 2 -mgh C．小球由A到C电场力做功是1/2mv B h D．小球由A到C机械能的损失是 R ° 30 C 2 O mg(h-R/2)-1/2mv
07届1月武汉市调研考试8 8．如图中的虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒 子（不计重力和它们的相互作用力），以不同的速率、
沿不同的方向，从A点飞入电场后，分别沿径迹1和2 运动，由轨迹可以断定 （ B ） 1
A．两粒子带电量的绝对值一定不同 B．两粒子的电性一定不同 A C．两粒子的动能都是先减少后增大
07年扬州市期末调研测试11 11．如图所示，两平行金属板水平放置并接到电源 上，一个带电微粒P位于两板间恰好平衡，现用外 力将P 固定住（保持其电荷量不变），然后使两板 各绕其中点转过α角，如图中虚线所示，再撤去外 力以后，则P在两板间 （ A D ） A．重力势能将保持不变 P B．重力势能将变小 C．电势能将变大 D．电势能将变小 qE′ α 解：P恰好平衡，有 qE＝mg 微粒带负电， 两板转过α角， mg 有 qE′cos α ＝mg 带电微粒P 将沿水平向左运动，重力势能将保持不变， 与下板的电势差增大，微粒带负电，电势能将变小
高中物理第一章静电场1.4电势能和电势课件新人教版选修31
电势能不变,故选项D正确。
答案:AD
归纳总结(1)在正场源电荷Q产生的电场中,正电荷q离场源电荷Q越远
电势能越小;负电荷-q离场源电荷Q越远电势能越大。
(2)在负场源电荷-Q产生的电场中,正电荷q离场源电荷-Q越远电势能越
大;负电荷-q离场源电荷-Q越远电势能越小。
第十七页，共31页。
探究
(tànjiū)一
当堂检测
名师精讲
典例剖析
对静电力做功、电势能的理解
1.如图所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中,沿直线从A移动到
B。(1)静电力做的功为多少?(2)若q沿折线AMB从A点移动到B点,静电
力做的功为多少?(3)若q沿任意曲线从A点移动到B点,静电力做的功为多
少?(4)由此可得出什么结论?
第十页，共31页。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
四、等势面
阅读(yuèdú)教材第18~19页“等势面”部分,知道什么是等势面,理解等势
面与电场线的关系。
1.什么是等势面?
答案:电场中电势相等的各点构成的面。
2.电场线与等势面有什么关系?
答案: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。
第六页，共31页。
力做负功,电势能增加。
3.规定零势能点之后,电势能的大小用静电力做功怎么表述?
答案:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置(wèi zhi)时
静电力做的功。
4.一般怎么规定零电势位置(wèi zhi)?
答案:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0,或把电荷在大
地表面上的电势能规定为零。
电势零点
电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的,与
答案:AD
归纳总结(1)在正场源电荷Q产生的电场中,正电荷q离场源电荷Q越远
电势能越小;负电荷-q离场源电荷Q越远电势能越大。
(2)在负场源电荷-Q产生的电场中,正电荷q离场源电荷-Q越远电势能越
大;负电荷-q离场源电荷-Q越远电势能越小。
第十七页，共31页。
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对静电力做功、电势能的理解
1.如图所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中,沿直线从A移动到
B。(1)静电力做的功为多少?(2)若q沿折线AMB从A点移动到B点,静电
力做的功为多少?(3)若q沿任意曲线从A点移动到B点,静电力做的功为多
少?(4)由此可得出什么结论?
第十页，共31页。
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四、等势面
阅读(yuèdú)教材第18~19页“等势面”部分,知道什么是等势面,理解等势
面与电场线的关系。
1.什么是等势面?
答案:电场中电势相等的各点构成的面。
2.电场线与等势面有什么关系?
答案: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。
第六页，共31页。
力做负功,电势能增加。
3.规定零势能点之后,电势能的大小用静电力做功怎么表述?
答案:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置(wèi zhi)时
静电力做的功。
4.一般怎么规定零电势位置(wèi zhi)?
答案:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0,或把电荷在大
地表面上的电势能规定为零。
电势零点
电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的,与
教科版高中物理选修3-1课件 1 电势能 电势与电势差课件1
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范训练
四、电势差 1．定义：电场中两点间 电势 的差值． 2．电场中两点间的电势差与零电势点的选择 无关 ． 3．公式UAB＝φA－φB，UBA＝φB－φA ，可见UAB＝－UBA . 4．电势差是 标量 ，可以是正值，也可以是负值，也叫 电 压． 5．电势差的单位是 伏特 ，符号是 V .
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特别提醒 电场力做功只与始末位置有关，与之对应的能 量变化也只与位置有关，所以当零势点确定后电荷在某一位置 具有确定的能量——电势能．
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2．电场力做功与电势能的关系 (1)电场力做功一定伴随有电势能的变化，电势能的变化只 有通过电场力做功才能实现． (2)电场力做正功，电势能一定减少，电场力做负功，电势 能一定增加，电场力做功的值等于电势能的变化量，即WAB＝E pA－EpB.
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三、电势 1．概念：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的 比值 ． 2．公式和单位：电势的定义公式为 φ＝Eqp ，单位是伏特， 符号是V. 3．相对性：电势也是相对的，常取离场源电荷无限远处的 电势为零，大地的电势为零，电势可以是正值，也可以是负值， 没有方向，因此是 标量 ． 4．与电场线关系：沿电场线的方向电势 降低 ．
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二、电势 1．电势的相对性 (1)电势是相对的，只有先确定了零电势的位置，才能确定 其它点的电势． (2)电场中某点的电势跟零电势位置的选择有关． (3)实际问题中，常选取无限远处电势为零，还常取大地电 势为零．
人教版高中物理选修电势能和电势优秀ppt课件
（3）F点电势高 越高；同一正试探电荷在电势越高的点，电势能越大
（2）在电场中，同一负试探电荷的电势能越大的点，电势
越低；同一负试探电荷在电势越高的点，电势能越小
（3）正的试探电荷电势能为负值的点的电势小于负的试探
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
电荷电势能为负值的点的电势。
我们通过静电力的研究认识了电场强度， 现在要通过电势能的研究来认识另一个物理量——电势，
它同样是表征电场性质的重要物理量。
电势
理解并掌握电势的定义。 掌握电势与电场线的关系。
电势
规定 则 电荷q在任意一点A的电势能
与q成正比
反映了电场 本身的性质
该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
问题与练习
在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物 体在地面上的重力势能为0，试写出重力势的表达式。
因
故
可见，重力势为gh
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在地图中常用等高线来表示地势的高低； 与此相似，在电场的图示中常用等势面来表示电势的高低。
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
人教版高中物理选修3电-1势能1和.4电电势势优能秀和p电pt势课(件共48张PPT)
静电力做功的特点
试探电荷q 在电场强度为E 的匀强电场中沿几条不同路径从A 点移动到B 点， 我们计算这几种情况下静电力对电荷做的功。
沿直线AB移动:
电势能
重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功，重力势能减少； 重力做负功，重力势能增加； 重力做的功等于重力势能的减少量。
人教版选修【3-1】1.4-电势能和电势【精品课件】
盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
题 型 设 计 课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情 景
知道静电力做功的特点，了解静电力做功和电势
无关
，反映了
题
型
要
电场 的一种性质，叫做电场的 电势 ．
设 计
点
探 究
4．在地图上常用等高线 表示地形的高低，与此相似， 课
在电场中常用 等势面 表示电势的高低．电场中电势相同的
切
※
入
能变化的关系
自
主
研 习
※ ※ 掌握电势能、电势的概念、公式和性质
题 型 设
要
计
点
探
究
知道什么是等势面，理解在同一等势面上移动电
课
后
走 出
※ 荷静电力不做功，知道电场线与等势面垂直，并
强 化 作
误
业
区
且由电势高的等势面指向电势低的等势面
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探
究
目
标
我们知道重力做正功，物体的重力势能减小，其高度
第一章 静电场
题 型 设 计 课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情 景
1．如图所示，电荷沿直线AB、折线ACB、曲线AB从A
切 入
移到B静电力做功相同，即静电力做功与电荷的 起始位置 和
自
终止位置 有关，但与 经过的路径 无关．
题 型 设 计 课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情 景
知道静电力做功的特点，了解静电力做功和电势
无关
，反映了
题
型
要
电场 的一种性质，叫做电场的 电势 ．
设 计
点
探 究
4．在地图上常用等高线 表示地形的高低，与此相似， 课
在电场中常用 等势面 表示电势的高低．电场中电势相同的
切
※
入
能变化的关系
自
主
研 习
※ ※ 掌握电势能、电势的概念、公式和性质
题 型 设
要
计
点
探
究
知道什么是等势面，理解在同一等势面上移动电
课
后
走 出
※ 荷静电力不做功，知道电场线与等势面垂直，并
强 化 作
误
业
区
且由电势高的等势面指向电势低的等势面
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探
究
目
标
我们知道重力做正功，物体的重力势能减小，其高度
第一章 静电场
题 型 设 计 课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情 景
1．如图所示，电荷沿直线AB、折线ACB、曲线AB从A
切 入
移到B静电力做功相同，即静电力做功与电荷的 起始位置 和
自
终止位置 有关，但与 经过的路径 无关．
高二物理电势能和电势精品PPT课件
例3. 将一电量为 q 2106 c 的点电 荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电 场力做 功4105 J ,求A点的电势.
设场外一点P的电势为 p 0
解: 从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4 105 J
A
EPA q
4 2
电场中由A运动
到M电场力做功
A
M
吗？做了多少功？
qF
E
W=qE·｜AM｜
求试探电荷＋q沿直线AB移动到B时电场 力做的功：
B
E
+q
A
F
M
W F cos • AB qE • AM
B
E
+q
A
M
W qE • AM
结论： 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。
⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？
A
B
电场的力的性质我们必须用场强E来描述，那 么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描 述呢？能否用“电势能”呢？
电场的能的性质也是电场本身的一种属性， 它只能由场源本身所决定，而与电场中有无放入 试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的 电量q有关的（因q越大，其所受电场力就越大， 具有的做功本领大，电势能也就大），故不能用 “电势能”来描述电场的能的性质，我们引入一 个新的物理量——“电势”来表示它。
• 正电荷顺电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 • 负电荷顺电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 • 正电荷逆电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 • 负电荷逆电场线移动， 电场力做正功，电势能减少
例1．右图中MN为电场中某一条电场线方 向向右，在线取两点a、b 今将一电荷＋q
《电势能和电势》课件1
等势面
• •
1.定义 在电场中，______________________ 电势相等的点组成的面 叫做等势面。
•
2．等势面特点
• (1)等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力 不做功 。 _________
垂直 • (2)等势面一定跟电场线________ ，而且电场线总是由电 势较高的等势面指向__________ 电势较低 的等势面。
电势
• 1.定义 电势能 与它的 • 电荷在电场中某一点的________ __________ 电荷量 的比值，叫做这一点的电势。
2．定义式 Ep φ＝ q 。
• •
3．单位 伏特 __________ ，符号是V。
• 4．特点 • (1)相对性：电场中各点电势的高低，与所选取 电势零点 的位置有关。 的__________ • (2)标量性：电势是标量，只有大小，没有方向， 但有________ 正负 。 • 5．判断电势高低的办法 • (1)在电场中沿着电场线的方向，电势逐渐 降低 ________ 。 • (2)在电场力作用下，静止的正电荷从 高电势 低电势 __________ 移向__________ 。
电势能
• 1.概念 电场中的势能 • 电荷在______________ 叫做电势能，可用Ep 表示。 • 2．大小 • 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从 零势能位置 时所做的功。 该点移动到____________
• 3．与电场力做功的关系 • 静电力做的功等于电势能的__________ ，用公 减少量 EPA－EPB 式表示WAB＝__________ 。 减小 • 电场力做正功，电势能________ ，电场力做负 功，电势能_______ 。 增加 • 4．相对性 零势能点 的选取有关。 • 电势能的数值大小与__________ 无穷远处 地球表面 的电 通常把离场源电荷__________ 或__________ 势能规定为零。
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由以上的推导我们发现了什么?
2020/5/5
第7页（共24页）
第一章 静电场
一.静电力做功的特点
在匀强电场中移动电荷时,静电力做功与电荷 的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径 无关.
推广:非匀强电场也适用.
W=qEd (适合匀强电场，d为沿电 场线方向距离)
2020/5/5
第8页（共24页）
（4）不同等势面在空间不相交、不相切
2020/5/5
第22页（共24页）
第一章 静电场 3、几种带电体周围的等势面和电场线
2020/5/5
第23页（共24页）
第一章 静电场
例5：关于等势面，正确的说法是（ C） D
2020/5/5
第17页（共24页）
第一章 静电场
例2、关于公式
EP q
可知：（ CD）
A、电场中某点的电势，与放在该点电荷具有
的电势能成正比
B、电场中某点的电势，与放在该点电荷的电
荷量成反比
C、电场中某点的电势，与该点是否有电荷，
电荷的正负及电荷量的大小无关
D、放入电场中某点的点电荷不同，电势能也
第21页（共24页）
第一章 静电场
四、等势面
与等高线类比
1、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。
2、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）电场线跟等势面垂直，且由电势较高的等势面指向电 势较低的等势面
（3）等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电 场线疏
q
ө
A
沿直线AB
E B
F
өq
MA
BE
q
F
N
F M
乙 A
BE F
沿折线AMB
沿曲线ANB
2020/5/5
第3页（共24页）
第一章 静电场
A
沿直线
B
q
ө
A
甲
E B F M
W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|
2020/5/5
第4页（共24页）
第一章 静电场
A
沿 折 线AMB
B
E B
q F
өq
2020/5/5
第20页（共24页）
第一章 静电场
例4：如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中
正确的是（BC）
A、电势ψA> ψB 场强EA>EB B、电势ψA> ψB 场强EA<EB
C、将+q由A点移到B点，电场力做正功 D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB
E
B
A
2020/5/5
WA 0 EPA 1.2104 J
EPA 1.2104 J
A
EPA q
1.2104 J 1.0 108 C
1.2104V
第19页（共24页）
第一章 静电场
电荷由A点运动的B点
A
正电荷 负电荷
E
电场力 做功
正功
负功
B
电势能 变化
减少
增大
电势
变化
减少
减少
沿电场线 (场强)方向电势越来越低 即电场线指向电势降低的方向
第一章 静电场
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。
重力做功与重力势能的关系?
2020/5/5
第9页（共24页）
第一章 静电场
重力做功与重力势能的关系 重力做的功等于重力势能的减少量.
WG = EP1 - EP2 = -ΔEP
1. 重力做正功,重力势能减少. 2. 重力做负功,即物体克服重力做功, 重
第一章 静电场
讨论:不同电量电荷在A点 电势能与电荷的比值?
取O点的电势能为零, 则:
A+
E
L
θ O
EPA = q E L COSθ
EPA ELCOS θ q
比值与试探电荷无关，反应电场本身的性质。
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第15页（共24页）
三、电势
第一章 静电场
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，叫做这一点的电势。
力势能增加.
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第10页（共24页）
电场力做功与第电一势章能的静关电系场
E
E
v
A
+
B
v
A
+
B
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.
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.
2020/5/5
（讨论）若是负电荷,情况又是怎么样?
第11页（共24页）
第一章 静电场
静电力做的功等于电势能的减少量
WAB = EPA - EPB
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或 接地的电势能规定为零)
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第12页（共24页）
第一章 静电场
1、电势能是相对的，与零电势能面有关 电势能为负表示电荷在该处的电势能比选取的 势能零点的电势能还要小.
A
F M
甲
A
M W1=qE ·|AM|
M
B
W2=0
所以：全过程做功 W=W1+W2=q E·|AM|
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第5页（共24页）
2020/5/5
第一章 静电场
沿曲线ANB呢?
E B N A 乙
第6页（共24页）
第一章 静电场
用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB
E
M
乙
W = q E·|AM|
第一章 静电场
试探电荷静止的放入电场中,将如何运动? E
+
F
2020/5/5
电荷做加速运动,一段时间后获 得一定的速度,试探电荷的动能增加.
第1页（共24页）
第一章 静电场
2020/5/5
重庆市石柱中学校 姚国均
第2页（共24页）
第一章 静电场
试探正电荷q在电场强度为E的 匀强电场中沿几条不同路径从A点移 动到B点,静电力对电荷做功分别为 多少?
2、定义式：
EP
q
（EP及q带符号计算）
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电势能 EP q
重力势能 EP mgh
电势
高度 h
第16页（共24页）
第一章 静电场
3、单位：伏特，符号为V 4、电势是标量，但有正负 5、电势具有相对性
电势是相对于零势能参考点的， 一般选取无穷远电势为0，实际应用中常取大地电势为0
2、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性
3、电势能是标量
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第13页（共24页）
第一章 静电场
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?
A
B
E
F
q
即电势能减少 103 J
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第14页（共24页）
不同，但电势能与电荷量的比值保持不变
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第18页（共24页）
第一章 静电场
例3：如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远处移至电 场中的A点，需克服电场力做功W=1.2×10-4J.那么
⑴ q在A点的电势能和在A点的电势各是多少？
⑵ q未移入电场前A点的电势是多少 ？
2020/5/5
2020/5/5
第7页（共24页）
第一章 静电场
一.静电力做功的特点
在匀强电场中移动电荷时,静电力做功与电荷 的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径 无关.
推广:非匀强电场也适用.
W=qEd (适合匀强电场，d为沿电 场线方向距离)
2020/5/5
第8页（共24页）
（4）不同等势面在空间不相交、不相切
2020/5/5
第22页（共24页）
第一章 静电场 3、几种带电体周围的等势面和电场线
2020/5/5
第23页（共24页）
第一章 静电场
例5：关于等势面，正确的说法是（ C） D
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第17页（共24页）
第一章 静电场
例2、关于公式
EP q
可知：（ CD）
A、电场中某点的电势，与放在该点电荷具有
的电势能成正比
B、电场中某点的电势，与放在该点电荷的电
荷量成反比
C、电场中某点的电势，与该点是否有电荷，
电荷的正负及电荷量的大小无关
D、放入电场中某点的点电荷不同，电势能也
第21页（共24页）
第一章 静电场
四、等势面
与等高线类比
1、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。
2、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）电场线跟等势面垂直，且由电势较高的等势面指向电 势较低的等势面
（3）等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电 场线疏
q
ө
A
沿直线AB
E B
F
өq
MA
BE
q
F
N
F M
乙 A
BE F
沿折线AMB
沿曲线ANB
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第3页（共24页）
第一章 静电场
A
沿直线
B
q
ө
A
甲
E B F M
W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|
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第一章 静电场
A
沿 折 线AMB
B
E B
q F
өq
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第一章 静电场
例4：如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中
正确的是（BC）
A、电势ψA> ψB 场强EA>EB B、电势ψA> ψB 场强EA<EB
C、将+q由A点移到B点，电场力做正功 D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB
E
B
A
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WA 0 EPA 1.2104 J
EPA 1.2104 J
A
EPA q
1.2104 J 1.0 108 C
1.2104V
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第一章 静电场
电荷由A点运动的B点
A
正电荷 负电荷
E
电场力 做功
正功
负功
B
电势能 变化
减少
增大
电势
变化
减少
减少
沿电场线 (场强)方向电势越来越低 即电场线指向电势降低的方向
第一章 静电场
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。
重力做功与重力势能的关系?
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第一章 静电场
重力做功与重力势能的关系 重力做的功等于重力势能的减少量.
WG = EP1 - EP2 = -ΔEP
1. 重力做正功,重力势能减少. 2. 重力做负功,即物体克服重力做功, 重
第一章 静电场
讨论:不同电量电荷在A点 电势能与电荷的比值?
取O点的电势能为零, 则:
A+
E
L
θ O
EPA = q E L COSθ
EPA ELCOS θ q
比值与试探电荷无关，反应电场本身的性质。
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三、电势
第一章 静电场
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，叫做这一点的电势。
力势能增加.
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第10页（共24页）
电场力做功与第电一势章能的静关电系场
E
E
v
A
+
B
v
A
+
B
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.
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.
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（讨论）若是负电荷,情况又是怎么样?
第11页（共24页）
第一章 静电场
静电力做的功等于电势能的减少量
WAB = EPA - EPB
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或 接地的电势能规定为零)
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第12页（共24页）
第一章 静电场
1、电势能是相对的，与零电势能面有关 电势能为负表示电荷在该处的电势能比选取的 势能零点的电势能还要小.
A
F M
甲
A
M W1=qE ·|AM|
M
B
W2=0
所以：全过程做功 W=W1+W2=q E·|AM|
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第一章 静电场
沿曲线ANB呢?
E B N A 乙
第6页（共24页）
第一章 静电场
用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB
E
M
乙
W = q E·|AM|
第一章 静电场
试探电荷静止的放入电场中,将如何运动? E
+
F
2020/5/5
电荷做加速运动,一段时间后获 得一定的速度,试探电荷的动能增加.
第1页（共24页）
第一章 静电场
2020/5/5
重庆市石柱中学校 姚国均
第2页（共24页）
第一章 静电场
试探正电荷q在电场强度为E的 匀强电场中沿几条不同路径从A点移 动到B点,静电力对电荷做功分别为 多少?
2、定义式：
EP
q
（EP及q带符号计算）
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电势能 EP q
重力势能 EP mgh
电势
高度 h
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第一章 静电场
3、单位：伏特，符号为V 4、电势是标量，但有正负 5、电势具有相对性
电势是相对于零势能参考点的， 一般选取无穷远电势为0，实际应用中常取大地电势为0
2、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性
3、电势能是标量
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第一章 静电场
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?
A
B
E
F
q
即电势能减少 103 J
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不同，但电势能与电荷量的比值保持不变
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第一章 静电场
例3：如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远处移至电 场中的A点，需克服电场力做功W=1.2×10-4J.那么
⑴ q在A点的电势能和在A点的电势各是多少？
⑵ q未移入电场前A点的电势是多少 ？
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