《电势 电势差 等势面 电场强度与电势差的关系课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电势 电势差 等势面 电场强度与电势差的关系课件（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三单元 电势 电势差 等势面 电场强度与电势差的关系,主讲教师：唐挈,1电势差 电荷从电场中某一点A移到另一点B时，电场力所做的功WAB与电荷电量q的比值WAB/q叫做A、B两点间的电势差,UAB也叫电压。 UAB= WAB/q,2电势( ) 电场中某点的电势，在数值上等于单位正电荷由该点移至参考点（零电势点）时电场力所做的功，也就是该点与零电势点之间的电势差。 令 B0 q=+1C 由于 UAB= WAB/q = AB 则 A = WAB,沿着电场线方向电势越来越低。,E,A,B,移动正电荷：从A到B 电场力做正功WAB0 q0 所以UAB0 A B 移动负电荷：从A到B 电场力做负功WA
2、B0 A B,UAB= WAB/q,3电势差和电势的单位是伏特（V）。 1V=1J/C 4电势的值是相对的，在讨论某点电势值时须指明零电势点，否则无意义。 在理论研究中，通常取无限远处的电势为零。 在实际应用中，通常取大地的电势为零。 电场中确定的两点间电势差与零电势点的选取无关。,5电势是标量，但有正、负之分。其正、负表示相对零电势点的位置。,在以无穷远处为零电势点时， 正电荷电场中各点电势为正; 负点电荷电场中各点电势为负。,U 0,U 0,6电荷q从电场中A点移到B点，电场力所做的功仅取决于A、B两点间的电势差，与路径无关。,重力做功有相同特点,7电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。
3、等势面与电场线一样，是用来形象、直观地描述电场而假想的曲面；沿等势面移动电荷电场力不做功，所以等势面处处与电场线垂直；电场线由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。,8电势差跟电场强度的关系 场强的方向是指向电势降低最快的方 向。在匀强电场中，U=Ed 或,E,d,C,例1静电场中，下述说法中正确的是 A电场强度为零的点，电势也一定为零 B电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 C只在电场力作用下，正电荷一定从电势高的地方向电势低的地方移动 D沿着电场线方向，电势一定越来越低,正确答案D,【例题2】一个初速度为零的正电荷放在电场中，只在电场力作用下，它向电势高的地方运动，还是向电势低的地
4、方运动？ 一个初速度为零的负电荷放在电场中，它向电势高的地方运动，还是向电势低的地方运动？,E,A,B,分析：正电荷受到电场力的方向与电场线方向一致，所以正电荷运动的方向与电场线方向一致，因为沿电场线方向电势降低，所以正电荷向电势低的地方运动。,负电荷受到电场力的方向与电场线方向相反，所以负电荷运动的方向与电场线方向相反，因为沿电场线方向电势降低，所以负电荷向电势高的地方运动。,例题3有一电场的电场线如图所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和 A、 B表示，则( ) AEAEB A B BEAEB A B CEAEB A B DEAEB A B,正确答案：D,【例题4】如图
5、所示，为点电荷Q形成的电场。现把一个q= 2.010-8C 的检验电荷由无穷远处分别移到电场中A、B、C三点，电场力做正功还是负功？ 若移动电荷电场力分别做功为6.010-7J、 4.010-7J 、 1.010-7J，以无穷远处为零电势点，这三点电势分别是多少？ 若选B为零电势点，三点电势又分别是多少？,解： 因 q的位移方向与电场力方向相同电场力作正功. 由电势的定义式，当以无穷远为零电势点时， A A =WAqWAq =30V 同理可得： B20V， C5V 以B为零势点时， B=0 A U AB= WABq(W AW B)q =10V 同理可得： C15V,评析： 请同学们计算一下以无
6、穷远为零势点和以B点为零势点，A、B、C三点中任意二点间的电势差是否一样？ 同时解决这一类问题时要注意： 电场中某点的电势与检验电荷无关，但与零势点的选取有关。零势点可任意选取，一般情况下以无穷远处或大地为电势的零点。 在以无穷远处为零电势点时，正电荷电场中各点电势为正，负点电荷电场中各点电势为负。,【例题5】一个正点电荷带电量q=1.010-14C 在电场中运动的过程中，由a点运动到b点的过程中电场力做功W=4.010-12J。若b点的电势为b= 100V ，求a点的电势。,分析：而电场力做功仅取决于A、B两点间的电势差，与路径无关。 解：在电荷从a点运动到b点的过程中，电场力做功为Wab Wab=qUab=q( a b),【例题6】 如图所示，平行线为匀强电场的电场线，方向未知。带电量为210-6C的负电荷从A运动到B，电场力做了10-6J的负功，AB=2cm，则电场的场强E=_V/m，方向_ （填斜向上、斜向下）.,解：假设A、B两点的电势差为UAB，电荷从A运动到B的过程中，电场力做功为WAB=106J，电荷的电量为q=2106C，则 A点电势比B点电势高，电场强度的方向斜向上。 又因为UAB=Ed=EABcos60o 所以 评析：在使用UAB=Ed时，一定要明确d的物理意义：d为电场中两点沿电场线方向的距离。,
