第四节电势与等势面

一 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
3. 单位: 伏特 符号为V 1 V = 1 J/C
思考与讨论：
对于某一电荷，电势高的地方， 电势能一定 大吗?
电势能是试探电荷和电场共有的能量，电 势是电场的性质，与试探电荷无关
第四节 电势与等势面（第二课时）
点电荷的电场的等势线
点电荷的电场的等势线
等量异种电荷电场的等势面
等量同种电荷电场的等势面
第四节 电势与等势面（第二课时）
匀强电场的等势面
第四节 电势与等势面（第二课时）
第四节 电势与等势面（第二课时）
带电导体周围的电场和等势面
第四节 电势与等势面（第二课时）
第四节 电势与等势面（第二课时）
p怎 样
变化
Eq怎 样 变化
Eq怎 样 变化
+Q
－Q
第四节 电势与等势面（第二课时）
第四节 电势与等势面（第二课时）
例2. 某电场的等势面如图所示，试画出 电场线的大致分布。若单位正电荷q沿任一路 径从A点移到B点，静电力 所做的功是多少？说明理 由。正电荷q从A点移到C 点，跟从B点移到C点，静 电力所做的功是否相等？ 说明理由。
第四节 电势与等势面
一、回 顾
1. 静电力做功的特点 2. 静电力做功与电势能改变的关系 3. 电势能的计算
思考与讨论
EPA EL cos θ q
取O点的电势能为零，怎么 A 确定电荷量为+q的点电荷在 A点的电势能？
E
L
θ O
电荷量
A点 电势能
q
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2q
3q
qELcos 2qELcos 3qELcos
第四节 电势与等势面（第二课时）
第四节 电势与等势面（第二课时）
例1.以无限远处的电势为零，请把点电荷+Q、 －Q电场中某一点P产生的电势及试探电荷+q、－q 在P点的电势能的特点填在以下表格中。
电源 电荷
P点 电势 p的
正负
q在P点 - q在P点
的电势能 的电势能
Eq的 正 Eq的 正
负
负
当P点移至离场源电荷较近的 位置时
对电势的理解
1. 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。
2. 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，与试探电荷无关。
3. 标量性：有正负，且正负表示大小。比 如-3v<-1V<2V
第四节 电势与等势面（第二课时）
第四节 电势与等势面（第二课时）
第四节 电势与等势面（第二课时）
第四节 电势与等势面（第二课时）
第四节 电势与等势面（第二课时）
二、等势面
为了形象的描述电场的电势分布，在 电场中作等势面—— 1. 等势面：
电场中电势相同的各点构成的面。 2. 电场中等势面的形状：
第四节 电势与等势面（第二课时）
第四节 电势与等势面（第二课时） 第四节 电势与等势面（第二课时）
二、等势面
1. 定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做 等势面。 2. 等势面是为了形象描述电场中各点电势高低
3. 等势面的特点： ①沿着同一等势面移动电荷时静电力不做功； ②两个电势不同的等势面不能相交； ③电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等 势面; ④等势面一定与电场线垂直，即跟场强方向垂直；
思考与讨论
1. 沿着电场线方向，电势将怎样变化？ 电场线指向电势降低的方向。
2. 若以无穷远处电势为零，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。 负点电荷周围各处的电势的特点？ 都为负，越靠近负电荷电势越低。
第四节 电势与等势面（第二课时）
第四节 电势与等势面（第二课时）
思考：怎样描述整个电场中电势 的分布情况呢?