物理：鲁科版 选修3-1 2.2 电势与等势面 (课件).ppt

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1、一、电场力做功的特点一、电场力做功的特点 在在匀强电场中移动电荷时，静电力做的匀强电场中移动电荷时，静电力做的功功与电荷经过的与电荷经过的路径路径无关无关,只只与电荷的与电荷的起始起始位位置和置和终止终止位置位置有有关。关。二、电场力做功与电势能的变化关系二、电场力做功与电势能的变化关系 电场力对电荷做电场力对电荷做正功正功，电荷的电势能，电荷的电势能减小减小 电场力对电荷做电场力对电荷做负功负功，电荷的电势能，电荷的电势能增大增大 电场力做的功等于电势能的电场力做的功等于电势能的减少量减少量三、电势能：三、电势能：电荷在某点的电势能，等于静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

2、位置所做的功电力把它从该处移动到零势能位置所做的功EAB在场强为在场强为E的匀强电场中，有的匀强电场中，有A、B点且点且A、B两点的两点的距离为距离为d，现有不同的电荷放在，现有不同的电荷放在A点，求它们在点，求它们在A点点的电势能，并填入下列表中。（选的电势能，并填入下列表中。（选B点为零电势能点）点为零电势能点）电荷qq1=2Cq2=3Cq3=-6CA点的电势能EP2Ed3Ed-6EdEdEdEdEP/q电荷电荷q q在电场中某一点（如在电场中某一点（如A A）的电势）的电势能（能（E EPAPA）与它的电荷量（）与它的电荷量（q q）的比值）的比值1 V=1 J/C一、电势一、电势1.1

3、.定义定义:2.2.公式公式:3.3.单位单位:伏特伏特(V)(V)(计算时要计算时要代入正负号代入正负号)4.标量标量 (有正负有正负)5.5.电势具有电势具有相对性相对性：确定电势确定电势,应先规定电应先规定电场中某处的电势为零场中某处的电势为零.(.(通常规定离场源电荷通常规定离场源电荷无限远处无限远处或或大地大地的电势为零的电势为零.).)6.6.电势的固有性：电场中某点的电势的大小电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。即及放什么电荷无关。即 与与EpEp、q q无关无关 例例1.1.试探电荷试

4、探电荷q q1 1放在电场中的放在电场中的A A点点,电势电势能为能为Ep(Ep(规定无限远处电势能为零规定无限远处电势能为零),A),A点点的电势为的电势为_,_,若把试探电荷若把试探电荷q q1 1换成换成试探电荷试探电荷q q2 2放在电场中的放在电场中的A A点点,A,A点的电点的电势为势为_(_(仍规定无限远处电势仍规定无限远处电势能为零能为零).).沿着电场线方向沿着电场线方向,电势将电势将怎样变化怎样变化?沿电场线方向电势降低沿电场线方向电势降低EABABE1 1、等势面、等势面电势相等的点所构成的面电势相等的点所构成的面2 2、典型电场的等势面、典型电场的等势面点电荷点电荷电场

5、电场等量同种等量同种、异种点电荷异种点电荷电场电场带电导体的带电导体的电场电场匀强电场匀强电场二、等势面二、等势面3 3、电场线与等势面的关系、电场线与等势面的关系:电场线与等势面互相垂直电场线与等势面互相垂直.三、等势面的特点三、等势面的特点1.1.在同一等势面上移动电荷电场力不做功在同一等势面上移动电荷电场力不做功2.2.等势面一定跟电场线垂直等势面一定跟电场线垂直3.3.电场线一定从电势较高的等势面指向电场线一定从电势较高的等势面指向 电势较低的等势面电势较低的等势面4.4.任意两个等势面不相交任意两个等势面不相交5.5.等差等势面密的地方电场强度大等差等势面密的地方电场强度大三、尖端放

6、电三、尖端放电 1、导体电荷分布特点、导体电荷分布特点：表面具有凸出尖端的带电导体，：表面具有凸出尖端的带电导体，在尖端处的电荷分布密度很大在尖端处的电荷分布密度很大2、尖端放电：、尖端放电：带电较多的导体，在尖端部位，场强可以大到使周围的带电较多的导体，在尖端部位，场强可以大到使周围的空气发生电离而引起放电的程度，这就是尖端放电现象空气发生电离而引起放电的程度，这就是尖端放电现象3、尖端放电的应用：避雷针例例2 2、一个点电荷，从静电场中的、一个点电荷，从静电场中的a a点移至点移至b b点，其电势能的变化为零，点，其电势能的变化为零，则（）则（）A Aa a、b b两点的场强一定相等两点的

7、场强一定相等B B该电荷一定沿等势面移动该电荷一定沿等势面移动C C作用于该点电荷的电场力与作用于该点电荷的电场力与其其 移动方向总是垂直的移动方向总是垂直的 D Da a、b b两点的电势相等两点的电势相等D D 例例3 3、在匀强电场中有、在匀强电场中有a a、b b、c c三点，位置三点，位置关系如图关系如图52-652-6所示，其中所示，其中ab=cmab=cm，bc=1cmbc=1cm已知电场线与已知电场线与abcabc三点所在的平三点所在的平面平行面平行,若将电量为若将电量为-2-21010C C的点电荷的点电荷从从a a 移到移到b b，电场力不做功，而把该电荷，电场力不做功，而

8、把该电荷从从a a移到移到c c，电场力做功为，电场力做功为1.81.81010J J(1)(1)画出通过画出通过 a a、b b、c c 三点的电场线三点的电场线(2)(2)求该匀强电场的电场强度求该匀强电场的电场强度 答案：答案：9 910102 2V/mV/m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匀强电场的等势面匀强电场的等势面带电导体周围的电场和等势面带电导体周围的电场和等势面观察特点观察特点：1 1、靠近导体表面、靠近导体表面2 2、远离导体表面、远离导体表面 点电荷与带电平板的电场中点电荷与带电平板的电场中 电场线的分布电场线的分布 特点：特点：a a、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称、以点电荷向平板作垂线为轴电场线左右对称b b、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电、电场线的分布情况类似于等量异种电荷的电场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平场线分布，而带电平板恰为两电荷连线的垂直平分线分线