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1、 电势电势 等势面等势面重力势能和电势能类比重力势能和电势能类比 重力场中，重力：地球和重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力物体之间存在的吸引力电场中，电场力：电荷之电场中，电场力：电荷之间的作用力间的作用力有重力就有重力势能有重力就有重力势能EpEp= = mghmgh数值上等于移到参考点时重力所做的功数值上等于移到参考点时重力所做的功有电场力就有相应的能，叫电势能有电场力就有相应的能，叫电势能EP数值上等于移到参考点时电场力所做的功数值上等于移到参考点时电场力所做的功EpEp由物体和地面间的相对由物体和地面间的相对位置决定位置决定EP由电荷间的相对位置决定由电荷间的相对位置决定电场力
2、做正功，电势能就减少电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加电场力做负功，电势能就增加电场力作功，电势能改变电场力作功，电势能改变重力做功，重力势能改变重力做功，重力势能改变重力做正功，重力势能就减少重力做正功，重力势能就减少重力做负功，重力势能就增加重力做负功，重力势能就增加W W重重 = = E EP1P1-E-EP2P2W W电电 = = E EPAPA-E-EPBPB 而电势能的大小是与试探电荷的电量而电势能的大小是与试探电荷的电量q q有关的（因有关的（因q q越大，其所受电场力就越大，具有的做功本领大，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
3、电势能也就大），故不能用“电势能电势能”来描述电场来描述电场的能的性质的能的性质. .我们引入一个新的物理量我们引入一个新的物理量“电势电势”来表示它。来表示它。电荷在电场中某一点的电势能与电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值它的电荷量的比值2. 公式公式:3. 单位单位: 伏特伏特 符号为符号为V1 V = 1 J/C三三. 电势电势1. 定义定义:对电势的理解 1：电势的相对性：某点电势的大小是相对于：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零电势零电势点点而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。无穷远为零势能面。2：电势的
4、固有性：电场中某点的电势的大小是由：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电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷荷无关无关。3：电势是：电势是标量，可以是负值。标量，可以是负值。4：计算时：计算时EP,q, 都带正负号都带正负号。1.沿着电场线方向沿着电场线方向,电势将怎样变化电势将怎样变化?2.如何确定电场中某点的电势如何确定电场中某点的电势?3.电势为负数时电势为负数时,负号表示方向吗负号表示方向吗?电势不断降低电势不断降低应先确定电场中某点的电势为零应先确定电场中某点的电势为零(通常取离场通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零源电荷
5、无限远处或大地的电势为零.)电势是标量电势是标量,只有大小只有大小,没有方向没有方向.负电势只负电势只表示电势比零电势低表示电势比零电势低. 例例3. 将一电量为将一电量为 的点电荷的点电荷从电场外一点从电场外一点P移至电场中某点移至电场中某点A, 电场电场力做力做 功功 ,求求A点的电势点的电势.解解:设场外一点设场外一点P的电势为的电势为从从P A,电场力做的功电场力做的功 PAEW0-= 点评点评: :电势的确定首先要确定零电势处电势的确定首先要确定零电势处,且电势可以为负且电势可以为负. 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
6、 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高度和电势高度和电势 重力场中，同一物体在不重力场中，同一物体在不同位置，同位置，E Ep p不同。不同。电场中，同一电荷在电场中，同一电荷在电场中的不同位置电场中的不同位置, ,E EP P不同。不同。不同物体在同一位置，不同物体在同一位置，E Ep p正比于质量正比于质量m m不同电荷在同一位置，不同电荷在同一位置，E EP P
7、正比于电量正比于电量q qE Ep p/m = /m = ghgh，h h只与相对位只与相对位置有关置有关E EP P/q /q 叫做电势叫做电势 ， 只与只与相对位置有关相对位置有关 等势面等势面地理上，等高线表示地势的高低。地理上，等高线表示地势的高低。在电场中常用等势面来表示电势的高低。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电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面等势面E+几种典型电场的等势面的分布几种典型电场的等势面的分布等势面等势面等势面的特点：等势面的特点：1、等势面一定跟电场线、等势面一定跟电场线垂直垂直，在同一等势面上的任意，在同一等势面上的任意两点
8、间移动电荷，电场力两点间移动电荷，电场力不做功不做功；2、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都面，任意两个等势面都不会相交；不会相交；3、等差、等差等势面越密等势面越密的地方的地方电场强度越大电场强度越大练一练练一练2.如图甲是等量异号电荷的电场线分布如图甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量同号点电荷的电场线分布图。图，乙是等量同号点电荷的电场线分布图。AOB是两点电荷的连线的垂直平分线，是两点电荷的连线的垂直平分线，O是连是连线的中点线的中点（1）在甲图中。把单位正试探电荷从）在甲图中。把单位正试探电荷从O点沿点沿OA
9、移动到无限远处，静电力是否做功？电势能移动到无限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？是否变化？怎样变化？（2）乙图中，把单位正试探电荷从）乙图中，把单位正试探电荷从O点沿点沿OA移动到无限远处，静电力是否做功？电势能是移动到无限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？否变化？怎样变化？小结一、静电力做功的特点：一、静电力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的位置有关与路径无关，只与起点和终点的位置有关二、电势能：电荷在电场中具有的势能二、电势能：电荷在电场中具有的势能1 1、静电力做的功等于电势能的减少量：、静电力做的功等于电势能的减少量： WWABAB=E=EPAPA
10、-E-EPBPB 静电力做正功，电势能减少静电力做正功，电势能减少 静电力做负功，电势能增加静电力做负功，电势能增加2 2、电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该、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所做的功点移动到零势能位置时所做的功3 3、电势能是相对的，须建立零势能参考面。、电势能是相对的，须建立零势能参考面。 电势能有正负之分，负值表示比零还要小电势能有正负之分，负值表示比零还要小练一练练一练1 1：将带电量为：将带电量为610610-6-6C C的负电荷从电场中的的负电荷从电场中的A A点移到点移到B B点，克服电场力做了点，克服电场力做了310310-5-5J
11、 J的功，再从的功，再从B B移移到到C C，电场力做了电场力做了1.2101.210-5-5J J的功，则的功，则（1 1）电荷从）电荷从A A移到移到B B，再从再从B B移到移到C C的过程中电势能共改变的过程中电势能共改变了多少？了多少？增加了增加了1.8101.810-5-5J J. E EPCPC=1.810=1.810-5-5 J J E EPCPC=-1.210=-1.210-5-5 J JE EPBPB=310=310-5-5 J J E EPAPA= -310= -310-5-5 J J （2 2）如果规定）如果规定A A点的电势能为零，则该电荷在点的电势能为零，则该电荷在B B点点和和C C点的电势能分别为多少？点的电势能分别为多少？（3 3）如果规定）如果规定B B点的电势能为零，则该电荷在点的电势能为零，则该电荷在A A点点和和C C点的电势能分别为多少？点的电势能分别为多少？
