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1、从能量的角度认识电场从能量的角度认识电场酉阳一中酉阳一中 杨凯杨凯 1.静电力做功的特点静电力做功的特点一.回 顾2.静电力做功与电势能改变的关系：静电力做功与电势能改变的关系：3.电势能电势能PBPAABEEW EPA=WA-O EPA=qA 与引入电场强度类似，物理学与引入电场强度类似，物理学中中电势能与电荷的比值来描述电中中电势能与电荷的比值来描述电场的能量性质。场的能量性质。电荷在电场中某点的电势能不电荷在电场中某点的电势能不仅与电场有关，还与电荷量和种类仅与电场有关，还与电荷量和种类有关。所以，电势能不是一个反应有关。所以，电势能不是一个反应电场自身性质的物理量，不能用它电场自身性质
2、的物理量，不能用它来很好的描述电场来很好的描述电场4.电势电势电荷在电场中某一点的电势能与它电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势的电荷量的比值，叫做这一点的电势qEP 定义式：定义式：单位单位：国际单位制中，电势的单位国际单位制中，电势的单位是是 ，符号是，符号是V,1 V1 。伏特伏特1J/m对电势概念的理解对电势概念的理解电势电势（）（）电势电势是表征电场中某点能的性质的物理量，是表征电场中某点能的性质的物理量，仅与电场中某点性质有关，仅与电场中某点性质有关，与电场力做功的值及与电场力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关试探电荷的电荷量、电性无关。（2 2）电势的
3、具体值只有在选定了零电势点后才有）电势的具体值只有在选定了零电势点后才有意义，故意义，故电势是相对电势是相对的。电势零点的选取是任意的。电势零点的选取是任意的，但以方便为原则，如果没有特别规定，一般的，但以方便为原则，如果没有特别规定，一般选无穷远或大地的电势为零选无穷远或大地的电势为零（3 3）电势是标量电势是标量，在规定了零电势后，电场中各，在规定了零电势后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。正值表示点的电势可以是正值，也可以是负值。正值表示该点电势比零高，负值表示该点电势比零低。该点电势比零高，负值表示该点电势比零低。沿电场线方向，电势降低，沿电场线方向，电势降低，若以无穷远处电
4、势为零若以无穷远处电势为零负点电荷周围各处的电势的特点负点电荷周围各处的电势的特点正点电荷周围各处的电势的特点正点电荷周围各处的电势的特点都为正，越靠近正电荷电势越高。都为正，越靠近正电荷电势越高。都为负，越靠近正电荷电势越低。都为负，越靠近正电荷电势越低。如图所示，如图所示，a、b为某电场线上的两点，那为某电场线上的两点，那么以下的结论正确的是么以下的结论正确的是（）A把正电荷从把正电荷从a移到移到b，电场力做正功，电，电场力做正功，电荷的电势能减少，电势升高。荷的电势能减少，电势升高。B把正电荷从把正电荷从a移到移到b，电场力做负功，电，电场力做负功，电荷的电势能增加，电势降低。荷的电势能
5、增加，电势降低。C把负电荷从把负电荷从a移到移到b，电场力做正功，电，电场力做正功，电荷的电势能减少，电势升高。荷的电势能减少，电势升高。D把负电荷从把负电荷从a移到移到b，电场力做负功，电，电场力做负功，电荷的电势能增加，电势降低。荷的电势能增加，电势降低。D Dab电场中两点电势高低的判断方法电场中两点电势高低的判断方法（1 1）根据电场力做功来判断）根据电场力做功来判断（3 3）根据电场线方向来判断）根据电场线方向来判断（2 2）根据电荷电势能的变化来判断）根据电荷电势能的变化来判断1.1.在两点间移动正电荷，电场力做正功电势降；做负功电势升在两点间移动正电荷，电场力做正功电势降；做负功
6、电势升2.2.在两点间移动负电荷，电场力做正功电势升；做负功电势降在两点间移动负电荷，电场力做正功电势升；做负功电势降电场线的方向就是电势降低最快的方向电场线的方向就是电势降低最快的方向1.1.在两点间移动正电荷，电势能增加电势升；电势能减小电势降在两点间移动正电荷，电势能增加电势升；电势能减小电势降2.2.在两点间移动负电荷，电势能增加电势降；电势能减小电势升在两点间移动负电荷，电势能增加电势降；电势能减小电势升如图所示，实线为一电场的电场线，如图所示，实线为一电场的电场线，A、B、C为电场中的三个点，那么以下的结论正确为电场中的三个点，那么以下的结论正确的是的是（）ABCDB BCBACB
7、AEEE;CBACBAEEE;CBACBAEEE;CBACBAEEE;ABC(1)(1)定义定义电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面(2)(2)等势面是为了形象描述电场中各点电势面人等势面是为了形象描述电场中各点电势面人为画出的曲面为画出的曲面等势面等势面(3)(3)等势面的特点等势面的特点4.4.等势面一定与电场线垂直，即跟场强方向垂直等势面一定与电场线垂直，即跟场强方向垂直5.5.等差等势体分布越密等差等势体分布越密,场强越大场强越大;分布越疏分布越疏,场强越小场强越小 点电荷的电场的等势线点电荷的电场的等势线点电荷的电场的等势线点电荷的电场的等势线
8、等量异种电荷电场的等势面等量同种电荷电场的等势面匀强电场的等势面带电导体周围的电场和等势面(1)(1)定义定义电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面(2)(2)等势面是为了形象描述电场中各点电势面人等势面是为了形象描述电场中各点电势面人为画出的曲面为画出的曲面二、等势面二、等势面(3)(3)等势面的特点等势面的特点4.4.等势面一定与电场线垂直，即跟场强方向垂直等势面一定与电场线垂直，即跟场强方向垂直5.5.等差等势面分布越密等差等势面分布越密,场强越大场强越大;分布越疏分布越疏,场强越小场强越小 5.等势面的用途等势面的用途(1)利用等势面可以形象地描述
9、电场具有利用等势面可以形象地描述电场具有能的性质能的性质(2)由等势面来绘制电场线由等势面来绘制电场线实际中测量电势比测定场强容易，所以实际中测量电势比测定场强容易，所以常用等势面研究电场，先测绘出等势面的形常用等势面研究电场，先测绘出等势面的形状和分布，再根据电场线与等势面相互垂直，状和分布，再根据电场线与等势面相互垂直，绘出电场线分布，这样就知道了所研究的电绘出电场线分布，这样就知道了所研究的电场场【例题例题】如图所示，】如图所示，A、B、C为匀为匀强电场中的三点，已知这三点的电势分强电场中的三点，已知这三点的电势分别为别为 A=10V，B=2V，C=-6V，试在，试在图上画出过图上画出过B点的等势线和场强的方向点的等势线和场强的方向（可用三角板画）（可用三角板画）ACB
高二物理《电势与等势面》(上课)
