重力势能和电势能类比.
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EPB
=3×10-5
J
EPC=1.8×10-5 J
(3)如果规定B点的电势能为零,则该电荷在A点 和C点的电势能分别为多少?
EPA= -3×10-5 J
EPC=-1.2×10-5 J
•3:电势是标量,可以是负值。
•4:计算时EP,q, φ都带正负号。
5.WAB q A qB
1.沿着电场线方向,电势将怎样变化? 电势不断降低 2.如何确定电场中某点的电势? 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.负电势只表 示电势比零电势低.
EP由电荷间的相对位置决定
电场力作功,电势能改变 电场力做正功,电势能就减少 电场力做负功,电势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
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.
小结
练一练1:将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A 点移到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,再从B移 到C,电场力做了1.2×10-5J的功,则 (1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中电势能共改 变了多少? 增加了1.8×10-5J. (2)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B 点和C点的电势能分别为多少?
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 二、电势能:电荷在电场中具有的势能 1、静电力做的功等于电势能的减少量: WAB=EPA-EPB 静电力做正功,电势能减少 静电力做负功,电势能增加 2、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 3、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
我们引入一个新的物理量——“电势”来表示它。
三. 电势
1. 定义: 电荷在电场中某一点的电势能与
它的电荷量的比值
2. 公式:
EP q
符号为V
3. 单位: 伏特
1 V = 1 J/C
对电势的理解
• 1:电势的相对性:某点电势的大小是相对于零电势 点而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和 无穷远为零势能面。 •2: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。
点评:电势的确定首先要确定零电势处, 且电势可以为负.
练习. 如图所示,在同一条电场线上有A . B 6 .C 三点,将 q 6 10 c 的点电荷由A点移 动到B点,电场力做什么功?做多少功?电势能 变化了多少?在将该电荷由B点移到C点,电场 力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?
A
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
几种典型电场的等势面的分布
ห้องสมุดไป่ตู้
+
E -
等势面
等势面的特点: 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
A 5V
C
C 2V
B
B 0
高度和电势
重力场中,同一物体在不 同位置,Ep不同。
电场中,同一电荷在 电场中的不同位置,EP 不同。 不同电荷在同一位置, EP正比于电量q EP/q 叫做电势 , 只与 相对位置有关
不同物体在同一位置, Ep正比于质量m Ep/m = gh,h只与相对位 置有关
练一练2.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。 AOB是两点电荷的连线的垂直平分线,O是连 线的中点 (1)在甲图中。把单位正试探电荷从O点沿 OA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? (2)乙图中,把单位正试探电荷从O点沿OA 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?
电势
等势面
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
有重力就有重力势能Ep= mgh 数值上等于移到参考点时重力所做的功
电场中,电场力:电荷之 间的作用力
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
Ep由物体和地面间的相对 位置决定 重力做功,重力势能改变 重力做正功,重力势能就减少 重力做负功,重力势能就增加
例3. 将一电量为 q 2 106 c 的点电 荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电 场力做 功 4 105 J ,求A点的电势.
设场外一点P的电势为 p
0
解: 从P
A,电场力做的功 W 0 E PA
EPA W 4 105 J
EPA 4 105 A V 20V 6 q 2 10