第4节 电势能 电势与电势差

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四、电势差(U)
1、定义A:、B两点的电势之差 A , 就B叫A、B两点的
电势差。
2、定义式:U AB A B
EPA EPB qq
WAB q
电场中某两点之间的电势差数值上等于单位正电荷由 初位置移动到末位置时电场力所做的功。
3、单位:伏特,简称伏(V)
4、矢标性:标量,但有正负(将W和q的正负号代入计算)。
(2) UAC= UAB﹢UBC
例2:求证: (1)沿着电场线的方向,电势逐渐减小; (2)正点荷在高电势处电势能大,低电势处电势能小;
负点荷在高电势处电势能小,低电势处电势能大;
q
w
2q
2w
3q
3w
nq
nw
可见:WAB 定值(反映了电场本身一种性质) q
电势差
电势
所以:WAB EPA EPB EPA EPB 定值
q
q
qq
三、电势 ()
1、定义检:验电荷在某点具有的电势能EP与电荷量q的 比值称为该点的电势。 单位:伏特,简称伏(V);
2、定义式: A

EPA q
第4节 电势能 电势与电势差
一、电场力做功的特点
1、重力做功的特点? ——与路径无关。
2、电场力做功的特点?
在静电场中,电场力做功与路径无关,只与移动 电荷的电量以及初、末位置有关。
二、电势能(EP)
由类比可知:既然在重力场中,重力做功对应的 是重力势能,那么在静电场中,电场力做功也应该 对应一种势能。 1、定义:电荷在静电场中具有的势能叫电势能(EP)。 2、电场力做功与电势能变化的关系:
WA q
1V=1J/C (物理意义) 矢标性:标量,但有正负;
将EP、W和q的正负号代入计

电场中某点的电势数值上等于单位正电荷由该点移动
到参考面时电场力所做的功。
3、物理意义:电势是反映电场能的性质的物理量。
4、注意:
电势与高度一样,也具有相对性,只有选择了参考面 (零电势能面EP=0),电势能才有确定的值。
电场力做功=电势能的减少量=电势能增量的相反数
WAB EPA EPB (EPB EPA) EP
电场力做正功 电场力做负功
电势能减小 电势能增加
电势能向其他能转化 其他能向电势能转化
3、电势能的相对性: 电势能与重力势能一样,也具有相对性,只有选择了
参考面(零电势能面EP=0),电势能才有确定的值。
5、注意:
电势具有相对性,但电势差与高度差一样,不具有相对性, 与参考面选择无关,由电场本决定。
总结
W
WAB=EPA–EPB
EP
U AB
WAB q
A
EPA q
U U AB A B
电势和电势差都是采用的是比值定义法,都反映的 是电场本身的一种性质,与检验电荷无关。
例1:试证明: (1)UAB= –UBA
由WAB=EPA–EPB可知:如果选末位置B为参考面,则:
在A点的电势能EPA = WAB 。
4、电势能的定义式:
电荷在电场中某点的电势能大小等于将该电荷从
该点移动到“零电势能面”时电场力所做的功。
EPA =WAo =WA∞
(单位:焦耳J)
5、电势能的共有性:电荷和电场共有。
讨论交流
检验电荷电量q 电场力做功WAB
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