电势能 电势等势面 电势差 电功 匀强电场中场强与电势差的关系

六、匀强电场中场强与电势差的关系
Wab = qU ab
Wab = Fd ab = qEd ab
U ab = Ed ab
U=Ed是匀强电场中场强与电势差的关系式，式中d是 是匀强电场中场强与电势差的关系式，式中 是 是匀强电场中场强与电势差的关系式 两点间沿场强方向的距离（场强单位： 米 两点间沿场强方向的距离（场强单位：伏/米、V/m、 、 牛/库、N/q) 库
作业：做练习卷
Q
ϕ ↑ E p ↑ W<0 ϕ ↑ E p ↓ W>0
q W>0 E ↓ ϕ ↓ p q W<0 E p ↑ ϕ ↓
Q
Q
ϕ ↓ E p ↓ W>0 q W<0 E p ↑ ϕ ↑ ϕ ↓ E p ↑ W<0 q
返回2 返回2 W>0 E p ↓ ϕ ↑
Q
返回1 返回1
返回3 返回3
五、电功 电场力做功与其路径无关，仅与其初末位置间的电势 电场力做功与其路径无关， 差有关．在电荷q从 点移到 点的过程中， 点移到B点的过程中 差有关．在电荷 从A点移到 点的过程中，电场力做 功WAB=qUAB ，该公式不仅可以讨论匀强电场中电场 力做功的问题， 力做功的问题，也可以用来讨论非匀强电场中电场力 做功的问题 电场力对电荷做了多少功，电荷的电势能就减少多少． 电场力对电荷做了多少功，电荷的电势能就减少多少． 电荷克服电场力做了多少功， 电荷克服电场力做了多少功，电荷的电势能就增加多少 ∆EpAB= 一WAB 例题
电势、等势面、电势差、 电势能 、电势、等势面、电势差、电功 匀强电场中场强与电势差的关系 2004年11月第一版 年 月第一版 2006年12月第二版 年 月第二版 2010年8月第三版 年 月第三版
一、电势能 电荷在电场中具有的势能叫做电势能 分析
电场力对电荷做了多少功， 电场力对电荷做了多少功，电荷的电势能就减少多少 电荷克服电场力做了多少功， 电荷克服电场力做了多少功，电荷的电势能就增加多少 电势能具有相对性， 电势能具有相对性，通常取电荷在无穷远处或大地上的 电势能为零 真空中点电荷Q形成的电场中 取电荷在无穷远处或大地 真空中点电荷 形成的电场中,取电荷在无穷远处或大地 形成的电场中 上的电势能为零时, 上的电势能为零时 电势能 E = KQq p r
电势能为置于电场中的电荷和电场(场源电荷 所共有的 电势能为置于电场中的电荷和电场 场源电荷)所共有的， 场源电荷 所共有的， 电势能不但与场源电荷电量的多少、电性的正负,该点的 电势能不但与场源电荷电量的多少、电性的正负 该点的 位置有关，还跟置于电场中的电荷的电量、电性、 位置有关，还跟置于电场中的电荷的电量、电性、零势 面的选择有关 分析 电势能都是标量， 电势能都是标量，有正负 电势能变化与参考位置的选取无关
WAB = −∆E p AB = −( E pB − E pA ) = −(ϕ B q − ϕ A q ) = ϕ A q − ϕ B q = (ϕ A − ϕ B )q = qU AB
电势差单位： 伏 焦 库 电势差单位：1伏=1焦/库、1V=1J/C、标量 、 电场中两位置电势差与参考位置的选取无关 分析
返回4 返回4
1. 正点电荷的电场等势面 一族以正点电荷为球心的 球面近高远低
ϕ=
kQ r
2. 负点电荷的电场等势面 一族以负点电荷为球心 的球面近低远高
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3. 等量异种点电 荷 的电场等势面
4. 等量同种点电 荷的电场等势面
5. 匀强电场等势面 匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面
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二、电势 放入电场中某一点的电荷具有的电势能跟它 的电 量 Ep 的比值叫做该点的电势 ϕ= 分析 q 正电荷形成的电场中电势近高远低 负电荷形成的电场中电势近低远高 沿电场线方向电势逐 渐降低 电势具有相对性， 电势具有相对性，通常取离电场无穷远处或大地的电 势为零势面. 这样选取零电势点后，可以得出：正电 势为零势面 这样选取零电势点后，可以得出： 荷形成的电场中各点的电势均为正值， 荷形成的电场中各点的电势均为正值，负电荷形成的 电场中各点的电势均为负值(点电荷形成的电场 电场中各点的电势均为负值 点电荷形成的电场 ϕ = kQ )
例. 在场强为E的匀强电场中 在场强为 的匀强电场中 有相距为L的 、 两点 两点， 有相距为 的A、B两点，连线 AB与电场线的夹角为 ，将电 与电场线的夹角为θ， 与电场线的夹角为 量为q的正电荷从 点移到B点 的正电荷从A点移到 量为 的正电荷从 点移到 点． 若沿直线AB移动该电荷 移动该电荷， 若沿直线 移动该电荷，电场 力做功W1 = ———— ；若沿路 力做功 移动该电荷， 径ACB移动该电荷，电场力做 移动该电荷 功W2 = ———— ；若沿曲线 ADB移动该电荷，电场力做功 移动该电荷， 移动该电荷 W3 = ————·由此可知，电荷在电场中移动时，电场力 由此可知， 由此可知 电荷在电场中移动时， 做功的特点是： ——————————————· 做功的特点是：
分析：电场力做功的特点是：电场力做功与路径无关， 分析：电场力做功的特点是：电场力做功与路径无关， 只与初、末两位置有关． 只与初、末两位置有关．在匀强电场中只与初末两位置 在电场方向的距离有关．因此W 在电场方向的距离有关．因此 1 = W2 = W3 =qELcosθ
答案： 答案：W1 = W2 = W3 = qELcosθ 电场力做功与路径无关，只与初、 电场力做功与路径无关，只与初、 末两位置有关． 末两位置有关． 返回
r
三、等势面 电势相等的点构成的面叫做等势面． 电势相等的点构成的面叫做等势面． 分析
等势面一定跟电场线垂直， 等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较 高的等势面指向电势较低的等势面 分析 等势面上各点的电势都相等， 等势面上各点的电势都相等，在等势面上移动电荷时 电场力不做功
四、电势差 电场中某两点间的电势差值 U AB = ϕ A − ϕ B 电荷在电场中由一点A移到另一点 时，电场力所做 电荷在电场中由一点 移到另一点B时 移到另一点 的功等于AB两点间的电势差跟移动的电荷的电量 两点间的电势差跟移动的电荷的电量q 的功等于 两点间的电势差跟移动的电荷的电量 的乘积W 的乘积 AB=qUAB