电势能电势与电势差

五、等势面
1．定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。 2．等势面的性质 （1）电场线密（场强大）的区域等势面密，电场线疏（场强小）的
区域等势面疏 （2）电场线跟等势面垂直，且等势面与场强垂直， （3）沿着电场线方向电势逐渐降低（由电势高的等势面指向电势低
的等势面）任意两个电势不等的等势面不能相交 （4）沿等势面移动电荷时，电场力不做功 w=qu
荷量的比值。
A
WAP q
EPA q
（P为零电势点）
（ A、WAP、EPA、q都有正负）
单位: 伏特 符号为V 1 V = 1 J/C
2.对电势的理解
（1）电势是相对的，是相对于零势面而言的，一 般选大地或无穷远为零势面。
（2）沿着电场线方向电势降低。 （3）正点电荷电场中各点电势均为正；负点电荷
7、重电力势势能能是是电物荷体和和电地场球所所共共有有的的，，具有系统源自文库性 具有系统性
8、电势能是标量，但有正负
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。
重力势能和电势能类比
重力场中，重力：地球和 电场中，电场力：电荷之
电场中各点电势均为负。 （4）电势是标量，但有正负（负电势表示比零电
势低）
（5）电势只与场中位置有关的物理量，与检验电荷无
三、 电势差（电压）
1、定义：U AB A B
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：只与电场及始末两点的位置有关，与 检验电荷以及电场力对检验电荷所做的功无关。
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（ C ） 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.电场力做正功，＋q的电势能减少； D.电场力做负功，＋q的电势能减少。
四、 电势
1.电势 定义：电荷在电场中某点的电势能与它的电
5、 UAB＝－UBA， UAC＝ UAB+UBC
注意：电场力做的功WAB=qUAB （WAB、q、UAB都有正负号)
U AB
WAB q
例2：A、B、C为电场中的点，将
q=6×10-6C的负电荷从A点移到B点需克服 电场力做功3 ×10-5J，再将电荷从B点移 到C点，电场力做功1.2×10-5J，则
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是 存在很大差异—存在两种电荷 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
一、电场力做功与路径无关
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受力吗？多 大？
A qd
M E
W=qE·｜AM｜
求试探电荷＋q沿直线AB移动到B时电场 力做的功：
B
E
+q
A
M
W F cos • AB qE • AM
B
E
+q
A
M
W qE • AM
物体之间存在的吸引力
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
重力做功，重力势能改变
电场力作功，电势能改变
重力做正功，重力势能就减少 电场力做正功，电势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 电场力做负功，电势能就增加
（1）电场方向由A→B还是B→A？
（2）A与B、B与C、A与C间的电势差？
1．电势
A
WAP q
EPA q
2．电势差与电势的关系
U AB A B
3．电势能与电势的关系
E q PA
A （E pA、q、都有正负号)
例3. 如图所示,在同一条电场线上有A . B
.C 三点,将 q 6 10 6 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?再将该电荷由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
A 5V
C
C 2V
B
B 0
例4．在370JRB22彩色显像管中，阴极A与阳 极B间电势差UAB=-22.5kv，电子从阴极到阳 极加速，试求电场力做功多少？电子到达阳极 的速度为多少？
结论：
静电力做的功与电荷经过的路径无关, 但与电荷的电荷量及起点和终点的位置有 关。
d
+q
AL
E
将+q由A移
做功的过程是一个到 场B力的对过电程荷电做
能那B量 么转 电化 场的 力过 做程 功， 的功为：
过程是什么W能电转＝化qEd qEl cos
为什么能呢？
将-q由A移到B的过程，电场
力对电荷做功为：
W电＝ qEd qEl cos
二、电场力做功与电势能变化的关系
1、定义：电荷在电场中具有的与电荷 位置有关的能，叫电势能。
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）
物2、体电被荷举在高具电有场重中力具势有能电。势能。
3、重电力场对力物对体电做荷正做功正，功物，体电的荷重的力电势势 能能减减小小 4、电重场力力对对物电体荷做做负负功功，，物电体荷的的重电力势能 增大势能增大
3.几种常见电场的等势面分布：
电势差与电势 习题课
例1．关于电势差的说法中，正确的是 （ B ）
A、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点 时，电场力所做的功
5重、力电做场力多做少多功少，功物，体电重荷力电势能能就变 就化变多化少。多少。WG EP1 EP2 EP
WAB EPA EPB EP
6重、力电势势能能是是相相对对的的，，与与零零电势势能能面面有有关关
通常把无穷远处的电势能规定为零，或把 地球表面上电势能规定为零。
电荷在某点的电势能大小等于将电荷从该 点移动到零势能位置电场力所做的功。
第五节 电势差 电势
从能量的角度认识电场
复习回顾 功是能量转化的量度！
1、功的计算： W FS cos
2、重力做功有什么特点？
(1)与路径无关,由物体的质量及初末位置的高 度差来决定. (2)WG与重力势能的关系.
WG EP1 EP2 EP
(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