人教高二物理选修电势能和电势.pptx

《人教高二物理选修电势能和电势.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教高二物理选修电势能和电势.pptx（54页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1人教高二物理选修人教高二物理选修(xunxi)电势能和电电势能和电势势第一页，共54页。复习复习(fx)回顾回顾1、功的计算、功的计算(j sun)：2、重力做功有什么、重力做功有什么(shn me)特点？特点？(1)与路径无关与路径无关,由初末位置的高度差来决定由初末位置的高度差来决定.(2)WG与重力势能的关系与重力势能的关系.(3)重力势能是相对的重力势能是相对的,有零势能面有零势能面.(人为选定人为选定)重力势能具有系统性重力势能具有系统性功是能量转化的量度！功是能量转化的量度！第1页/共54页第二页，共54页。1、电场、电场(din chng)的基本性的基本性质？质？2、为了

2、描述电场力的性质，我们、为了描述电场力的性质，我们(w men)引入了什么概念？引入了什么概念？3、为了形象的描述电场、为了形象的描述电场(din chng)我们我们引入了电场引入了电场(din chng)线，其有哪些特线，其有哪些特点？点？复习回顾复习回顾第2页/共54页第三页，共54页。例：一个试探电荷在电场例：一个试探电荷在电场(din chng)(din chng)中某点由静中某点由静止释放止释放,将如何运动将如何运动?E E 在电场力作用下电荷在电场力作用下电荷(dinh)(dinh)做加速运动做加速运动,试试探电荷探电荷(dinh)(dinh)的动能增加，电场力做了功。的动能增加，

3、电场力做了功。+F F电场对放入其中的电荷有力的作用，那么电场力电场对放入其中的电荷有力的作用，那么电场力做不做功呢？若做功有什么做不做功呢？若做功有什么(shn me)特点？特点？第3页/共54页第四页，共54页。一、静电力做功一、静电力做功(zugng)的特点的特点 正电荷正电荷q q在电场在电场(din ch(din ch ng)ng)强度强度为为E E的匀强电场的匀强电场(din ch(din ch ng)ng)中由中由A A运动到运动到MM电场电场(din ch(din ch ng)ng)力做力做功吗？做了多少功吗？做了多少功？功？Eqq受力吗？多大？AMW=qEAMF F第4页/共

4、54页第五页，共54页。求试探求试探(shtn)电荷电荷q沿直线沿直线AB移动到移动到B时电场力做的功：时电场力做的功：E+q ABMF F第5页/共54页第六页，共54页。E+q ABM第6页/共54页第七页，共54页。结论结论(jiln)：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。的路径无关。(对于非匀强电场对于非匀强电场(din chng)也适用也适用)这与什么力做功像似呢？第7页/共54页第八页，共54页。B BM MA AF Fq q W W甲甲=F=F|

5、AB|cosAB|cos=qE=qE|AM|AM|正点电荷沿不同正点电荷沿不同(b tn)(b tn)路径从路径从A A移到移到B B电场力做多少电场力做多少功？功？+甲甲乙乙丙丙沿甲路径沿甲路径(ljng)(ljng)电场电场力做功力做功:沿乙路径沿乙路径(ljng)(ljng)电场电场力做功力做功:沿丙路径电场力做功沿丙路径电场力做功:W W乙乙=qE=qE|AM|AM|W W丙丙=qE=qE|AM|AM|沿任意路径电场力做功沿任意路径电场力做功:W W任意任意=qE=qE|AM|AM|结论结论结论结论：在匀强电场中移动电荷时在匀强电场中移动电荷时，静电力做功与，静电力做功与路径路径路径路

6、径无无关关,由由初末初末初末初末位置来决定位置来决定.（其它电场也适用）（其它电场也适用）一、静电力做功的特点一、静电力做功的特点第8页/共54页第九页，共54页。做功的过程是能量做功的过程是能量(nngling)转化的过程，转化的过程，电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？、定义：电荷在电场、定义：电荷在电场(din chng)(din chng)中受到中受到电场电场(din chng)(din chng)力而具有的与位置有关的力而具有的与位置有关的势能叫做电势能。势能叫做电势能。二、电势二、电势(dinsh)能能2 2、符号、符号：E EP P 标量

7、标量第9页/共54页第十页，共54页。、电场力做的功与电势能变化、电场力做的功与电势能变化(binhu)(binhu)的的关系关系EAB例：电荷例：电荷(dinh)q(dinh)q从从A A移动到移动到B B的过程中，求电的过程中，求电势能的变化势能的变化EPEP与电场力做功与电场力做功WABWAB的关系？的关系？静电力做的功等于静电力做的功等于(dngy)(dngy)电势能的减电势能的减少量少量WAB =EPA-EPBWAB =EPA-EPB-EP-EP第10页/共54页第十一页，共54页。负电荷逆着电场线移动负电荷逆着电场线移动(ydng)(ydng)，电场力做正功，电势能减少，电场力做正

8、功，电势能减少正电荷顺着电场线移动正电荷顺着电场线移动(ydng)(ydng)，电场力做正功，电势能减少，电场力做正功，电势能减少正电荷逆着电场线移动正电荷逆着电场线移动(ydng)(ydng)，电场力做负功，电势能增加，电场力做负功，电势能增加负电荷顺着电场线移动，电场力做负功，电势能增加负电荷顺着电场线移动，电场力做负功，电势能增加即：静电力对电荷做即：静电力对电荷做正功正功，电荷的电势能，电荷的电势能减少减少静电力对电荷做静电力对电荷做负功负功，电荷的电势能，电荷的电势能增加增加、电场力做的功与电势能变化的关系、电场力做的功与电势能变化的关系静电力做的功等于电势能的减少量静电力做的功等于

9、电势能的减少量WAB =EPA-EPB-EP第11页/共54页第十二页，共54页。4 4、电势、电势(dinsh)(dinsh)能具有相对能具有相对性性电荷在某点的电势能电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动等于静电力把它从该点移动(ydng)(ydng)到零势能位置时所做的功到零势能位置时所做的功(通常把离场源无限远处通常把离场源无限远处(yun ch)(yun ch)或大地表面的电势能规定为零或大地表面的电势能规定为零)WAB=EPA-EP0；即：即：EPA=WAB电势能是标量但有正负，正负表示该点的电势能比零点的电势能是标量但有正负，正负表示该点的电势能比零点的电势能的高低。电势能

10、的高低。在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任一点具有的电势能都为正。一点具有的电势能都为正。第12页/共54页第十三页，共54页。将+q由A移到B的过程电场力对电荷(dinh)做功为：将将-q由由A移到移到B的过程，电场的过程，电场力对电荷力对电荷(dinh)做功为：做功为：dAB+qEL做功的过程是一个做功的过程是一个(

11、y)能量转化的过程，能量转化的过程，那么电场力做功的那么电场力做功的过程是什么能转化过程是什么能转化为什么能呢？为什么能呢？第13页/共54页第十四页，共54页。二、电二、电势势(dinsh)能能电场力做功与电势能有什么关系？（联系电场力做功与电势能有什么关系？（联系(linx)重力做功与重力势能的关系）重力做功与重力势能的关系）电荷在电场电荷在电场(din chng)中具有的与电中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。荷位置有关的能，叫电势能。物体被举高具有重力势能。物体被举高具有重力势能。1、电荷在电场中具有电势能。、电荷在电场中具有电势能。重力对物体做正功，物体的重力势能重力对物体做正功，

12、物体的重力势能减小减小 2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小小 重力对物体做负功，物体的重力势重力对物体做负功，物体的重力势能增大能增大 3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大第14页/共54页第十五页，共54页。重力重力(zhngl)做多少功，物体做多少功，物体重力重力(zhngl)势能就变化多少。势能就变化多少。4、电场力做多少功，电荷、电场力做多少功，电荷(dinh)电势能就变化多少。电势能就变化多少。重力势能重力势能(zhn l sh nn)是相对的，是相对的，与零势能面有关与零势能面有关5、电势能是相对的

13、，与零电势能面有关、电势能是相对的，与零电势能面有关通常把电荷在离场源电荷通常把电荷在离场源电荷无限远处无限远处的电势能规的电势能规定为定为零零，或把电荷在，或把电荷在大地表面大地表面上电势能规定上电势能规定为为零零。电荷在某点的电势能，等于静电力把它从电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功该处移动到零势能位置所做的功第15页/共54页第十六页，共54页。重力势能是物体重力势能是物体(wt)和地球所共有的，和地球所共有的，具有系统性具有系统性6、电势、电势(dinsh)能是电荷和电场所共有的，能是电荷和电场所共有的，具有系统性具有系统性7、电势、电势(dinsh)能是

14、标量能是标量由此可见，电场力做功与重力做功，电势能与由此可见，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。助理解电势能。第16页/共54页第十七页，共54页。电荷电场中在某一点电荷电场中在某一点(y din)(y din)的电的电势能与它的电荷量的比值势能与它的电荷量的比值1 V=1 J/C三、电势三、电势(dinsh)1.1.定义定义(dngy(dngy):):2.2.公式公式:3.3.单位单位:伏特伏特(V)(V)(计算时要计算时要

15、代入正负号代入正负号)第17页/共54页第十八页，共54页。4.4.电势是表征电场电势是表征电场(din chng)(din chng)中某点能的性质的物中某点能的性质的物理量，仅与电场理量，仅与电场(din chng)(din chng)中某点性质有关，与电中某点性质有关，与电场场(din chng)(din chng)力做功的值及试探电荷的电荷量、电力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关。性无关。5.5.电势的具体值只有在选定了零电势点后才有意电势的具体值只有在选定了零电势点后才有意义义(yy)(yy)，故电势是相对的。电势零点的选取，故电势是相对的。电势零点的选取是任意的，但以方便为原则

16、，如果没有特别规定，是任意的，但以方便为原则，如果没有特别规定，一般选无穷远或大地的电势为零一般选无穷远或大地的电势为零6.6.电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点的电势可电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值以是正值，也可以是负值(f zh)(f zh)。正值表示该点电势。正值表示该点电势比零高，负值比零高，负值(f zh)(f zh)表示该点电势比零低。表示该点电势比零低。第18页/共54页第十九页，共54页。7.7.若以无穷远处若以无穷远处(yun ch)(yun ch)电势为零，正点电势为零，正点电荷周围各处的电势都为正，负点电荷周围各电荷周围各处的

17、电势都为正，负点电荷周围各处的电势都为负。处的电势都为负。8.8.沿电场线沿电场线(场强场强)方向电势方向电势(dinsh)(dinsh)越越来越低来越低 即电场线指向电势即电场线指向电势(dinsh)(dinsh)降低的降低的方向方向A B EA A B B第19页/共54页第二十页，共54页。电场中两点电势高低的判断电场中两点电势高低的判断(pndun)(pndun)方法方法（3 3）根据电场力做功）根据电场力做功(zugng)(zugng)来判断来判断（1 1）电场线法：顺着电场线方向电势）电场线法：顺着电场线方向电势(dinsh)(dinsh)降低。降低。（4 4）根据电势能的变化来判

18、断）根据电势能的变化来判断在两点间移动正电荷，电场力做正（负）功在两点间移动正电荷，电场力做正（负）功,电势降低（升高）电势降低（升高）在两点间移动负电荷，电场力做正（负）功在两点间移动负电荷，电场力做正（负）功,电势升高（降低）电势升高（降低）电场线的方向就是电势降低最快的方向电场线的方向就是电势降低最快的方向移动正电荷时，电势能增加电势升高；电势能减小电势降低；移动正电荷时，电势能增加电势升高；电势能减小电势降低；移动负电荷时，电势能增加电势降低；电势能减小电势升高；移动负电荷时，电势能增加电势降低；电势能减小电势升高；（2 2）根据场源电荷来判断）根据场源电荷来判断正电荷的电场中离它越近

19、电势越高；正电荷的电场中离它越近电势越高；负电荷的电场中离它越近电势越低；负电荷的电场中离它越近电势越低；第20页/共54页第二十一页，共54页。如图所示，实线为一电场的电场线，如图所示，实线为一电场的电场线，A、B、C为电场中的三个点，那么为电场中的三个点，那么(n me)以下的以下的结论正确的是结论正确的是（）ABCDB BABC第21页/共54页第二十二页，共54页。如图所示，如图所示，a、b为某电场线上的两点，那为某电场线上的两点，那么以下的结论正确的是么以下的结论正确的是（）A把正电荷从把正电荷从a移到移到b，电场力做正功，电，电场力做正功，电荷的电势荷的电势(dinsh)能减少，电

20、势能减少，电势(dinsh)升高。升高。B把正电荷从把正电荷从a移到移到b，电场力做负功，电，电场力做负功，电荷的电势荷的电势(dinsh)能增加，电势能增加，电势(dinsh)降低。降低。C把负电荷从把负电荷从a移到移到b，电场力做正功，电，电场力做正功，电荷的电势荷的电势(dinsh)能减少，电势能减少，电势(dinsh)升高。升高。D把负电荷从把负电荷从a移到移到b，电场力做负功，电，电场力做负功，电荷的电势荷的电势(dinsh)能增加，电势能增加，电势(dinsh)降低。降低。D Dab第22页/共54页第二十三页，共54页。如图所示，电场中有如图所示，电场中有A A、B B两点，则下

21、列两点，则下列(xili)(xili)说法中正确的是（说法中正确的是（）A A、电势、电势A B A B 场强场强EAEBEAEBB B、电势、电势A B A B 场强场强EAEBEAEpBEpAEpBABEBC第23页/共54页第二十四页，共54页。尽管尽管尽管尽管(j(j n gun gu n)n)重力做功与电场力做功很相似，重力做功与电场力做功很相似，重力做功与电场力做功很相似，重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异但还是存在很大差异但还是存在很大差异但还是存在很大差异n n正电荷顺电场线移动正电荷顺电场线移动正电荷顺电场线移动正电荷顺电场线移动(ydng)(ydng)，n n电

22、场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少n n 负电荷顺电场线移动负电荷顺电场线移动负电荷顺电场线移动负电荷顺电场线移动(ydng)(ydng)，n n电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加n n 正电荷逆电场线移动正电荷逆电场线移动正电荷逆电场线移动正电荷逆电场线移动(ydng)(ydng)，n n电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加n n 负电荷逆电场线移动负电荷逆电场线移动负电荷逆电场线移动负电荷逆电场线移动(ydng

23、)(ydng)，n n电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少存在存在存在存在(cnzi)(cnzi)(cnzi)(cnzi)两种电荷两种电荷两种电荷两种电荷第25页/共54页第二十六页，共54页。例例1右图中右图中MN为电场中某一条电场线方为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点向向右，在线取两点a、b 今将一电荷今将一电荷q从从a移到移到b则（则（）A.电场力做正功，电场力做正功，q的电势能增加的电势能增加(zngji)；B.电场力做负功，电场力做负功，q的电势能增加的电势能增加(zngji)；C.电场力做正功，电场力做正功，q的电势

24、能减少；的电势能减少；D.电场力做负功，电场力做负功，q的电势能减少。的电势能减少。C C第26页/共54页第二十七页，共54页。例2：A和B为电场中某条电场线上的点，如图：将q=410-9的正电荷(dinh)从A点移到B点需克服电场力做功5 10-7J，则 电场方向由AB还是BA？电荷(dinh)在哪点时电势能大？大多少？AB第27页/共54页第二十八页，共54页。电场的力的性质我们电场的力的性质我们(w men)必须用场强必须用场强E来描述，来描述，那么电场的能的性质我们那么电场的能的性质我们(w men)又应该用什么物理量来又应该用什么物理量来描述呢？能否用描述呢？能否用“电势能电势能”

25、呢？呢？电场的能的性质也是电场本身的一种属性，它电场的能的性质也是电场本身的一种属性，它只能由场源本身所决定，而与电场中有无放入试探只能由场源本身所决定，而与电场中有无放入试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的电量电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的电量q有关的（因有关的（因q越大，其所受电场力就越大，具有的越大，其所受电场力就越大，具有的做功本领大，电势能也就大），故不能用做功本领大，电势能也就大），故不能用“电势能电势能”来描述电场的能的性质，我们来描述电场的能的性质，我们(w men)引入一个新引入一个新的物理量的物理量“电势电势”来表示它。来表示它。第28页/共54页第二十九页，

26、共54页。电势：描述电场电势：描述电场电势：描述电场电势：描述电场(din chng)(din chng)(din chng)(din chng)的能的性质的的能的性质的的能的性质的的能的性质的物理量。物理量。物理量。物理量。n n如图所示，设想把一试探电荷如图所示，设想把一试探电荷如图所示，设想把一试探电荷如图所示，设想把一试探电荷+q+q+q+q 放在电场中放在电场中放在电场中放在电场中某处某处某处某处A A A A或或或或B B B B。它们在电场力。它们在电场力。它们在电场力。它们在电场力F F F F的作用的作用的作用的作用(zuyng)(zuyng)(zuyng)(zuyng)下均

27、移至无限远处。则有：下均移至无限远处。则有：下均移至无限远处。则有：下均移至无限远处。则有：WAWBWAWBWAWBWAWB那么怎样那么怎样(znyng)去衡量电场的能的性质、怎样去衡量电场的能的性质、怎样(znyng)去定义去定义“电势电势”呢？呢？+ABEpA-0EpB-0同理可知：若试探电荷为同理可知：若试探电荷为-q-q，也有：，也有：也就是说，比值也就是说，比值E EpApA/q/q的大小与试探电荷的正负及电量的大小与试探电荷的正负及电量q q均无均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。性质。三三.电势电势

28、第29页/共54页第三十页，共54页。电荷在电场电荷在电场(din chng)中某一点的中某一点的电势能与它的电荷量的比值电势能与它的电荷量的比值2.公式公式(gngsh):3.单位单位(dnwi):伏特伏特 符号为符号为V1 V=1 J/C三三.电势电势1.定义定义:第31页/共54页第三十二页，共54页。对电势对电势(dinsh)的理的理解解 n n1 1：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点：电势的相对性：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，一般电势而言的。零电势的选择是任意的

29、，一般电势而言的。零电势的选择是任意的，一般电势而言的。零电势的选择是任意的，一般(ybn)(ybn)选地面和无穷远为零势能面。选地面和无穷远为零势能面。选地面和无穷远为零势能面。选地面和无穷远为零势能面。n n2 2：电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由：电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由：电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由：电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。电荷无关。电荷无关。电荷无关。n n

30、3 3：电势是标量：电势是标量：电势是标量：电势是标量n n4 4：计算时：计算时：计算时：计算时EP,q,EP,q,都带正负号。都带正负号。都带正负号。都带正负号。第32页/共54页第三十三页，共54页。1.沿着电场线方向沿着电场线方向,电势将怎样电势将怎样(znyng)变化变化?第33页/共54页第三十四页，共54页。1.电场线指向电场线指向(zh xin)电势降低的电势降低的方向方向 第34页/共54页第三十五页，共54页。2.如何确定电场如何确定电场(din chng)中某点的电中某点的电势势?(提示提示(tsh):(tsh):类比于电势能的类比于电势能的确定确定.).)第35页/共5

31、4页第三十六页，共54页。1.电场线指向电势降低电场线指向电势降低(jingd)的方向的方向2.与电势能的情况相似与电势能的情况相似,应先确定应先确定(qudng)电场中某点的电势为零电场中某点的电势为零.(通通常取离场源电荷无限远处或大地的电常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零势为零.)第36页/共54页第三十七页，共54页。例例3.将一电量为将一电量为 的点电荷从电的点电荷从电场外一点场外一点(y din)P移至电场中某点移至电场中某点A,电场力电场力做做 功功 ,求求A点的电势点的电势.解解:设场外一点设场外一点P的电势为的电势为从从P A,电场力做的功电场力做的功 PAEW-=点评点

32、评:电势电势(dinsh)(dinsh)的确定首先要确的确定首先要确定零电势定零电势(dinsh)(dinsh)处处,且电势且电势(dinsh)(dinsh)可以为负可以为负.第37页/共54页第三十八页，共54页。3.电势为负数时电势为负数时,负号负号(f ho)表示方向吗表示方向吗?第38页/共54页第三十九页，共54页。1.电场线指向电场线指向(zh xin)电势降低的方电势降低的方向向2.与电势与电势(dinsh)能的情况相似能的情况相似,应先应先确定电场中某点的电势确定电场中某点的电势(dinsh)为零为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的通常取离场源电荷无限远处或大地的电势电势(

33、dinsh)为零为零.)3.电势是标量电势是标量,只有大小只有大小,没有方向没有方向.(负电负电(fdin)势表示该处的电势比零电势处电势表示该处的电势比零电势处电势低势低.)第39页/共54页第四十页，共54页。思考思考(sko)在上面关于电势能和电势的讨在上面关于电势能和电势的讨论及插图中论及插图中,我们一直把试探电荷我们一直把试探电荷(dinh)q当作正电荷当作正电荷(dinh)处处理理.请把请把q当做负电荷当做负电荷(dinh),重重复以上讨论复以上讨论.其结果与上面的结果其结果与上面的结果是否一致是否一致?第40页/共54页第四十一页，共54页。练习练习.如图所示如图所示,在同一条电

34、场线上有在同一条电场线上有A.B .C 三点三点,将将 的点电荷由的点电荷由A点移点移动到动到B点点,电场力做什么功电场力做什么功?做多少功做多少功?电势能电势能变化了多少变化了多少?在将该电荷由在将该电荷由B点移到点移到C点点,电场电场力做什么功力做什么功?做多少功做多少功?电势能变化了多少电势能变化了多少?ABC第42页/共54页第四十三页，共54页。等势面等势面地理上，等高线表示地势的高低。地理上，等高线表示地势的高低。在电场中常用等势面来表示电势的高低。在电场中常用等势面来表示电势的高低。电场中电势相同电场中电势相同(xin tn)的各点构成的面叫做等势面的各点构成的面叫做等势面第43

35、页/共54页第四十四页，共54页。等势面等势面等势面的特点：等势面的特点：1、等势面一定跟电场线垂直，在同一、等势面一定跟电场线垂直，在同一(tngy)等势面上等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功；的任意两点间移动电荷，电场力不做功；2、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交；任意两个等势面都不会相交；3、等差等势面越密的地方电场强度越大、等差等势面越密的地方电场强度越大第44页/共54页第四十五页，共54页。等势面等势面几种典型几种典型(dinxng)电场的等势面：电场的等势面：1、点电荷电场、点电荷电场(

36、din chng)中的等中的等势面：势面：以点电荷为球心的一簇球面以点电荷为球心的一簇球面第45页/共54页第四十六页，共54页。等势面等势面2、等量异种点电荷电场中的、等量异种点电荷电场中的等势面：等势面：两簇对称两簇对称(duchn)曲面曲面第46页/共54页第四十七页，共54页。等势面等势面3、等量同种点电荷电场中的、等量同种点电荷电场中的等势面：等势面：两簇对称两簇对称(duchn)曲面曲面第47页/共54页第四十八页，共54页。等势面等势面5、匀强电场、匀强电场(din chng)中中的等势面：的等势面：垂直于电场垂直于电场(din chng)线的线的一簇平面一簇平面4、形状不规则的

37、带电、形状不规则的带电(di din)导体附近的电导体附近的电场线及等势面场线及等势面第48页/共54页第四十九页，共54页。等势面等势面如图所示，虚线如图所示，虚线a、b和和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为分别为 、和和 ，一带正电粒子射入，一带正电粒子射入(sh r)电场中，其运动轨电场中，其运动轨迹如实线迹如实线KLMN所示。由图可知：所示。由图可知：A、粒子从、粒子从K到到L的过程中，电场力做负功的过程中，电场力做负功B、粒子从、粒子从L到到M的过程中，电场力做负功的过程中，电场力做负功C、粒子从、粒子从K到到L的过程中，电势能增加的过程

38、中，电势能增加D、粒子从、粒子从L到到M的过程中，动能减少的过程中，动能减少第49页/共54页第五十页，共54页。等势面等势面如图所示，三个等差等势面上有如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若将四点，若将一个一个(y)正电荷由正电荷由c经经a移动到移动到d电场力做正功电场力做正功W1，若，若由由c经经b移动到移动到d电场力做正功电场力做正功W2，则：，则：第50页/共54页第五十一页，共54页。1.如图所示，如图所示，a、b、c、d为某电场中的等势面，一为某电场中的等势面，一带带(ydi)正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到点到N点的虚线运

39、动由图可知，四个等势面电点的虚线运动由图可知，四个等势面电势势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序是由高到低的排列顺序是_，带电粒子在，带电粒子在M、N两点中，电势能较大两点中，电势能较大的是的是_点点能力能力(nngl)提提升升:第51页/共54页第五十二页，共54页。2.图一表示等量异种图一表示等量异种(y zhn)电荷电荷P和和Q形成的电场内形成的电场内的一簇等势面，求的一簇等势面，求(1)P、Q各带何种电荷？各带何种电荷？(2)把把q=107C的正点电荷从的正点电荷从A移到移到B，电场力做多少功？，电场力做多少功？(3)把把q从从B移到移到C电场力做多少功？电场力做多少功？(4)把

40、把q从从C移到移到A电场力做多少功？电场力做多少功？(5)q从从A出发经过出发经过(jnggu)B和和C回到回到A的过程中电场力对电的过程中电场力对电荷做的总功为多少？荷做的总功为多少？第52页/共54页第五十三页，共54页。3.如图所示，细线一端系着一个带电量为如图所示，细线一端系着一个带电量为+q、质量为、质量为m的小球，另一端固定于的小球，另一端固定于O点，加一匀强电场后可使小点，加一匀强电场后可使小球静止于图示位置，此时悬线与竖直球静止于图示位置，此时悬线与竖直(sh zh)方向夹方向夹角为角为。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样。要使电场的场强最小，该电场场强的方向怎样？大小如何？大小如何？垂直垂直(chuzh)悬线悬线斜向上方斜向上方第53页/共54页第五十四页，共54页。