3.电势能、电势与电势差

电荷在某点的电势能，等于电场力把它从该处 移动到零势能位置所做的功
2018/6/16
电势能是相对的，与零势能面的选择有关 电势能是电荷和电场所共有的，具有系统 性
电势能是标量、有正负 电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小.
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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 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 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 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
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
c
b a
L
M
N
K
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2.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：
A.W1 W2，1 2 B.W1 W2，1 2 C.W1 W2，1 2 D.W1 W2，1 2
电势能、电势、电势差
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电势能
1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势 能。
2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小
3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加 电场力做的功等于电势能变化量的负值
W AB E PA E PB
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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。
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D
c
a
b
d
1
2 3
3.如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷为圆 心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为-q的有 孔小球从杆上A点无初速度下滑,AB=BC=h,到B点时的速度 大小为 . 求:（1）小球由A到B过程中电场力做的功； （2）AC两点的电势差.
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W重 = EP1-EP2
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W电 = EPA-EPB
1、下列说法中，正确的是：
BC
A、把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电 势能一定增加
B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势 能一定增加 C、把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电 势能一定增加 D、把两个异种点电荷间的距离减小一些，电荷的电 势能一定增加
4、两个等量点电荷位于x轴上，它们的静电场的电势φ随位 置x变化规律如图所示（只画出了部分区域内的电势），x 轴上两点B、C点，且OB＞OC，由图可知（ ）
A．C点的电势低于B点的电势 B．B点的场强大小大于C点的场强大小，B、C点的电 场方向相同 C．正电荷可以在x轴上B、C之间的某两点做往复运动 D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中电场力先做正功后 作负功
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5.关于电势与电势能的说法正确的是（ ） A、电荷在电场中电势高的地方电势能大 B、在电场中的某点，电量大的电荷具有的电势能比 电量小的电荷具有的电势能大 C、正电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负 电荷具有的电势能大 D、负电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负 电荷具有的电势能小
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2、把电量q1Leabharlann 5×10-5C的电荷从电场中的A点移到B点， 电场力做功W1=10-3J，则电荷q1在A、B两点的电势能 EA1与EB1之差EA1-EB1=________J 10-3J ； 若把q2=-1×10-4C的电荷从A点移到B点，电场力做功 W2=_______ -2×10-3JJ，电荷q2从A到B电势能的变化量为 =_______ -2×10-3JJ。
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电势差
1．定义：电荷q在电场中A、B两点间移动时，电场力所做 的功WAB跟它的电荷量q的比值，叫做A、B间的电势差， 也叫电压． 2.公式： 3.单位：伏(V)
4．电势差与电势的关系： 负
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，电势差是标量，有正
1.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 b 和 c ，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如 势分别为 a、 实线KLMN所示。由图可知： AC A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功
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6.如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点, 已知 ,下列叙述正确的是( ) A、若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力 对该电荷做功,电势能减少 B、把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克 服电场力做功,电势能增加 C、把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对 该电荷做功,电势能减少 D、若把一负的点电荷从M点移到N点,再从N点沿不同 路径移回到M点,则该电荷克服电场力做的功等于电场力对 该电荷所做的功,电势能不变
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电势
A+ E l θ 0
设EP0 =0
WA0 qEl cos
EPA El cos q
EPA qEl cos
该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的 位置有关的量。
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1. 定义:
2. 公式:
电荷电场中在某一点的电势能与它 的电荷量的比值 EP (计算时要代入正负号) q
(有正负之分)
3. 单位: 伏特(V) 4. 标量 5. 电势具有相对性：确定电势,应先规定电场中某处的 电势为零.(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电 势为零.) 6.沿着电场线的方向，电势越来越低
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等势面 电场中电势相同的各点构成的面 等势面与电场线的关系：
（1）电场线与等势面垂直，并且由电势高 的等势面指向电势低的等势面 （2）等差等势面越密的地方，电场强度 E越大
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7.一个正电荷从无穷远处（电势为0）移入电场中的M 点， 电场力做功8.0×10-9焦耳，若将另一个等量的负电荷从无 穷远处移入同一电场中的N点，必须克服电场力做功 9.0×10-9焦耳，则M、N两点的电势大小的关系是( ) A．φN＜φM＜0 B．0＜φM＜φN C．φM＜φN＜0 D．0＜φN＜φM