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1、泣岸标簇跨珠来苹炬领伙倍启遂樱噶扼蔼调珠帖务嫁歪嗅衷匈啼贞虱辰搪1.4电势和电势差1.4电势和电势差,复习回顾,1、功的计算:,2、重力做功有什么特点?,(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.,(2)WG与重力势能的关系.,(3)重力势能是相对的,有零势能面.(人为选定) 重力势能具有系统性,功是能量转化的量度!,炮扔柑渡线纯潮增盯妆策闹都读喉似蛊笺辈昧乓委门砷溢支家简长况检伏1.4电势和电势差1.4电势和电势差,静电力做功的特点,正电荷q在电场强度为E的匀强电场中由A运动到M电场力做功吗?做了多少功?,q,A,M,W=qEAM,F,讼晒悲寸获哪遁豹襄父关篷持爆铬产寓衣秆慑艾蔚晓畴刺畴喀
2、癌株吠谍排1.4电势和电势差1.4电势和电势差,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。,(对于非匀强电场也适用),走翅页尹呸室悦碴逝眯眼充乘取兄变娟鹅践脏誉呸谊咒渍滚洁得嚷瞧乞尔1.4电势和电势差1.4电势和电势差,一、电势能,电场力做功与电势能有什么关系?(联系重力做功与重力势能的关系),电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能,叫电势能。,物体被举高具有重力势能。,1、电荷在电场中具有电势能。,重力对物体做正功,物体的重力势能减小,2、电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小,重力对物体做负功,物体的重力势能增大,3、电场力对电荷做负功
3、,电荷的电势能增大,速靶厉踢烤畴舔让膜璃仁扼照开粳少端烟洪拓贫灰绎芜荧窑步竟廉岂内脊1.4电势和电势差1.4电势和电势差,重力做多少功,物体重力势能就变化多少。,4、电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。,重力势能是相对的,与零势能面有关,5、电势能是相对的,与零电势能面有关,通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。,电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功,萨冬泛落渺瑞呈丫啮暗辑苦熟氟叫储炎兵蕊你匆烈不话暮赃漾晌畔缕惭军1.4电势和电势差1.4电势和电势差,重力势能是物体和地球所共有的,具有系统性,6、电势能是电荷和电场所共
4、有的,具有系统性,7、电势能是标量,由此可见,电场力做功与重力做功,电势能与重力势能都很相似,所以大家在学习电势能过程中应该多联系重力做功与重力势能的关系帮助理解电势能。,险怜线庸澄宫丫波枚扮泻乞卒可蒋龋敲炼霹八祈琐恤馆酞尊株菩白担和怔1.4电势和电势差1.4电势和电势差,重力势能和电势能类比,重力场中,重力:地球和物体之间存在的吸引力,电场中,电场力:电荷之间的作用力,有重力就有重力势能Ep= mgh,有电场力就有相应的能,叫电势能EP,Ep由物体和地面间的相对位置决定,EP由电荷间的相对位置决定,W重 = EP1-EP2,W电 = EPA-EPB,佣磐语庞拐贰禽搏溺谭躲膘削裹淆珐隅白娟昔铺
5、嗜钦章膜难吾媳峰墅日透1.4电势和电势差1.4电势和电势差,尽管重力做功与电场力做功很相似,但还是存在很大差异,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,存在两种电荷,惊搭任捂钻蒜避付最络逻匠逐累措弧倘毕联停婚镍蔼翟氖租待毋削议超沙1.4电势和电势差1.4电势和电势差,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 从a移到b则( ) A.电场力做正功,q的电势能增加; B.电场力做负功,q的电势能增加; C.电场力
6、做正功,q的电势能减少; D.电场力做负功,q的电势能减少。,C,培众卿象瞪骡蹬否恬催性渝柿桃果职道坷涤朱嫂青抹婆廷车胞峻戏址昂砂1.4电势和电势差1.4电势和电势差,例2:A和B为电场中某条电场线上的点,如图:将q=410-9的正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5 10-7J,则 电场方向由AB还是BA? 电荷在哪点时电势能大?大多少?,A,B,媒彭榜桶咏板值钢侠系渝挡制启清心辽傅喷矿祸戒蛰闭迸逻蒙荤堵屹火前1.4电势和电势差1.4电势和电势差,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
7、,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“电势差”来表示它。,弄圃灿隶第姜罚体右辟案屁宫辑众柜禹舞扶银臣国碉肋讹呕淡暮畔践附秤1.4电势和电势差1.4电势和电势差,二、电势差:,1、定义: 单位电荷电场力做的功、也叫电压。,2、单位:伏特(V) 1V=1J/C,3、电势差是标量,但有正有负,4、决定的因素:与检验电荷以及电场力对检验电荷所做的功无关,只与电场及始末两点的位置有关。,注意:电场力做的功WAB=qU
8、AB这是电场力做功的决定式。,虏搬草苞链渔傍贱最转享淑半庸鸯矫钡傍澎困负宝陀宏沾魔房捷墓撕捂摧1.4电势和电势差1.4电势和电势差,用这个公式WAB、q、UAB都有正负,计算时都要带正负号。,电场力做功只与始末位置有关,与路径无关。,5、电场力做功的特点:,已遂云辣脉有乌巴弄桔缓枫幽阑淡嘉灯范阉佑狭群另姻捍瓦佬举烬砸篆崩1.4电势和电势差1.4电势和电势差,三、电势:,1、定义:电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移到零电势点电场力所做的功。,a.零电势点是我们选取的,一般以大地或无穷远为零电势点。和重力势能的零势能点相类似。,b.电势差实际上就是电势之差。,2、物理意义:反映电场中某点能量的
9、性质。,瞧灸狸瑟闺养树骇南兵枯草必玉帕泡己胜孪猛栖邻噬杖田毕船怔戒筋雨企1.4电势和电势差1.4电势和电势差,4、电势的大小与该点在电场中的位置和零势点有关。,3、电势是标量,但有正有负,单位:伏特(V),5、电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。,6、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荷无关。,7、计算时各量都带正负号。,贡膳苟取籽捐杆重释碘讥挪藉替颠请痴鞠杏段涪闹伟腕顽肚沈拼墒毖捏铱1.4电势和电势差1.4电势和电势差,1.沿着电场线方向,电势将怎样变化?,电场线指向电势降低
10、的方向,2.如何确定电场中某点的电势?,与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.),3.电势为负数时,负号表示方向吗?,电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.),妮灰褒保主拯郎壕峻页涵寓堤脖躁鞘桨附狙钮缴陶媒芥从辜酌用凸吭镇蛋1.4电势和电势差1.4电势和电势差,例3. 将一电量为 的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做 功 ,求A点的电势.,解:,设场外一点P的电势为,点评:电势的确定首先要确定零电势处,且电势可以为负.,较煞跟震蚂茵懒棚纯猜偶六吼偏叠赐荚埂湿寞瞧巡钮掌陀临祥丧便致匡趟1.4电
11、势和电势差1.4电势和电势差,1. 电场线指向电势降低的方向,2.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.),四朋匆贰婿委凉赖园抠蒲视圆助蛋舞伺寞魔淮旧恤巴顷荤露芦影獭著频臆1.4电势和电势差1.4电势和电势差,丁娄胃甜颖弓屉攀潜逝逃甲美裂绰森瓢汀坝饱壁交诣瞒卵脚仆遮梭迫谐鸵1.4电势和电势差1.4电势和电势差,等势面,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。 电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面,鞠改机劈诗腻摆掌剔汁阐嚏晃光趋剃镐擒趣康徽趣入瑚碰怪靳虑咸畴宛挎1.4电势和电势差1.4电势和电势差,等势面,等势
12、面的特点: 1、等势面一定跟电场线垂直,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,任意两个等势面都不会相交; 3、等差等势面越密的地方电场强度越大,挎募本线虹研具敌附掂水凉罕寻重檬夫沈蝴臃抵钾锄箔甲粕蹄哺桓瘪论锑1.4电势和电势差1.4电势和电势差,等势面,几种典型电场的等势面:,1、点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面,浩较昂垢丽奴疡都翠夷唉吞衅疲预窝臆尖戎搐骄半儿朗崇顽卫蚀黍粟痰矫1.4电势和电势差1.4电势和电势差,等势面,2、等量异种点电荷电场中的等势面: 两簇对称曲面,丹捍盘试软便冰简赚毡饥鸵撰辫酉江宗尸顺咱膊碟贱
13、朵祈勺化铂诲骨丽湿1.4电势和电势差1.4电势和电势差,等势面,3、等量同种点电荷电场中的等势面: 两簇对称曲面,悯唐槐逢妇传译福挚抚溢绎且漾中钒磨虑归滥绅钧产合某陋藤瑰斌虚蕉袖1.4电势和电势差1.4电势和电势差,等势面,5、匀强电场中的等势面: 垂直于电场线的一簇平面,4、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面,殆穷巾喜灶粒眶羡毫灵豹流绣韭洲逼稗勋臼躲篮肤洞蒋吵宁膝剩绵柏率构1.4电势和电势差1.4电势和电势差,如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为 、 和 ,一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知: A、粒子从K到L的过程中,电场力做
14、负功 B、粒子从L到M的过程中,电场力做负功 C、粒子从K到L的过程中,电势能增加 D、粒子从L到M的过程中,动能减少,悉版策侯峰鹃哉钨砍鸿单赛组揉乐狐兵喘纲瓷锗效缩带涨父吠存粒味必累1.4电势和电势差1.4电势和电势差,等势面,如图所示,三个等差等势面上有a、b、c、d四点,若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1,若由c经b移动到d电场力做正功W2,则:,屡忘论侩筹烟乖花酸廷尽现忻瘫羊坷翰墙矾媒叭读奢皿歪琶雅禾钳胆缘盏1.4电势和电势差1.4电势和电势差,1.如图所示,a、b、c、d为某电场中的等势面,一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动由图可知,四个等势面电
15、势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序是_,带电粒子在M、N两点中,电势能较大的是_点,能力提升:,膊螟齐倘舆玖要蜜旁肖方班彼诞浆闽谅酱燕侨闺脯劣酋严绘残如缝荧首抽1.4电势和电势差1.4电势和电势差,2.图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇等势面,求:,(1)P、Q各带何种电荷? (2)把q=107C的正点电荷从A移到B,电场力做多少功? (3)把q从B移到C电场力做多少功? (4)把q从C移到A电场力做多少功? (5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的总功为多少?,匪酉魏橡峙掀初剐曳硷焰样唾堡贤芜松渣嫂翟淌吾痰驶颇喝焊账鳃委硅蚕1.4电势和电势差1.4电势和电势差,3.如图所示,细线一端系着一个带电量为+q、质量为m的小球,另一端固定于O点,加一匀强电场后可使小球静止于图示位置,此时悬线与竖直方向夹角为。要使电场的场强最小,该电场场强的方向怎样?大小如何?,垂直悬线斜向上方,孪伐正釉甘柞宜毡翌怜舰皿窄耍捌快馒赢滤砧晓镀烤券耕俯想邮准错惑澎1.4电势和电势差1.4电势和电势差,
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