1、1-75,1,第四节 电势和电势差,【理论探究】电场力做功的特点,只与始末位置有关,与经过的路径无关。 所以,电场力是保守力,有对应的势能电势能EP 结论:电场力作正功,电势能减小;电场力作负功,电势能增大。,【说明】电场力的功与移动的电荷有关,所以不能用来描述电场本身的性质。怎样寻求描述电场本身的能量性质的物理量呢?,1-75,2,一.电势差电场力的功与所移动的电荷的电量的比值,叫做电场中A、B两点的电势差。即,第四节 电势和电势差,【说明】 1.电势差与移动的电荷无关,它只反映了电场自身的性质; 2.在国际单位制中,电势差的单位:伏特 ( V ) 3.电势差即电压; 4.若已知电场中两点的
2、电势差UAB,则,1-75,3,第四节 电势和电势差,【例题】如图所示,把负电荷分别放在C、D两点,它在哪点的电势能较大?,【答案】D,【例题】一个电量为2.0108C的点电荷,在电场中A、B两点之间移动的过程中,电场力做功8106J,如果在A点处该电荷具有1.410 5J的电势能,则它在B点处的电势能为多少?这两点间的电势差为多少?,【答案】 EPB=6106J UAB=400V,1-75,4,第四节 电势和电势差,二.电势电势差即电势之差。即,若选择电场中的P点为电势参考点,即规定P点的电势为零,则电场中任意一点A的电势,数值上等于把单位正电荷从A点移动到P点电场力所做的功。,【例题】如图
3、所示,A、B、C是电场中的三点,将1C的正电荷分别从A、C移动到B时,电场力所做的功分别为10J、-5J,以B为电势参考点,则A、C两点的电势分别为多少?,【答案】,1-75,5,第四节 电势和电势差,【例题】在Q电荷的电场中的A点放一电量为q 的正电荷,若它从A移动到B,则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能,电势的关系。,【例题】在Q电荷的电场中的A点放一电量为q 的负电荷,若它从A移动到B,则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能,电势的关系。,【结论】 1.电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关; 2.电势只与电场有关,与移动的电荷无关。 3.沿电场线方向,电势逐
4、渐降低。,1-75,6,第四节 电势和电势差,【例题】在Q电荷的电场中的B点放一电量为q的正电荷,若它从B移动到A,则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能,电势的关系。,【例题】在Q电荷的电场中的B点放一电量为q的负电荷,若它从B移动到A,则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能,电势的关系。,【结论】 1.电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关。 2.电势只与电场有关,与移动的电荷无关。 3.沿电场线方向,电势逐渐降低。,1-75,7,第四节 电势和电势差,三.等势面 电场中电势相等的点构成的曲面叫做等势面。 【约定】为了使等势面能够反映电场的强弱,通常使相邻等势面之间的电势差相等。,等势面的性质 1.沿着等势面移动电荷时,电场力所作的功为零。 2.在任何静电场中电场线与等势面是互相正交的。 3.等势面愈密(即间距愈小)的区域,场强愈大。,1-75,8,第四节 电势和电势差,【例题】有一电场的等势面分布如图所示,一个质子进入电场向右运动,经过等势面a时质子的动能为500eV,那么它经过等势面e时动能多大?,【答案】300eV,1-75,9,第四节 电势和电势差,【例题】将一点电荷+q放在场强为E的匀强电场中,问:当电荷从AB,电荷所受的电场力做了多少功?,思考:电场力做功的特点 只与始末位置有关,与经过的路径无关。,