1、(第2课时),2012.8.26,取O点的电势能为零, 则:,EPA = q E L COS,讨论电势能与电荷的比值?,该比值称为A点的电势,该比值是一个与q无关,仅与电场及A点的位置有关的量。,一. 电势:描述电场的能的性质的物理量,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:,3. 单位: 伏特(V),1 V = 1 J/C,1. 定义:,一. 电势:描述电场的能的性质的物理量,(适用于任何电场),高度(地势)和电势类比,电场中,同一电荷在电场中的不同位置,EP不同。,重力场中,同一物体在不同位置,Ep不同。,不同物体在同一位置, Ep正比于质量m,不同电荷在同一位置, EP
2、正比于电量q,Ep/m = gh,h只与相对位置有关,EP/q 叫做电势 , 只与相对位置有关,沿电场线方向,电势如何变化呢?,试探电荷+q放在A点或B点,在电场力的作用下移至无限远。,EPAEPB,电场力做正功,电势能降低。,沿电场线方向电势如何变化呢?,同理,如果试探电荷-q放在A点或B点,在电场力的作用下移至无限远。,EPAEPB0,电场力做负功,电势能增加。,沿电场线电势逐渐降低。,如何确定电场中某点的电势?,确定电势,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.),例1. 将一电量为 的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做 功 ,求A点的电势
3、.,解:,设场外一点P的电势为,点评:电势的确定首先要确定零电势处,且电势可以为负.,电势为负数时,负号表示方向吗?,电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.),对电势的理解,1: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荷无关。 2: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,一般选地面和无穷远为零势能面。 3:电势是标量 4:计算时EP,q, 都带正负号。 5:沿电场线,电势逐渐降低。,二、等势面,1.电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。,2.等势面的特点: (1)在同一等势面上各点
4、电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功。 WAB=EPA-EPB=qA-qB=0 (2)电场线与等势面垂直,并且由电势高 的等势面指向电势低的等势面 (3)等差等势面越密的地方,电场强度E越大 (4)等势面不相交、不相切。,几种典型电场的等势面:,1、点电荷电场中的等势面: 以点电荷为球心的一簇球面,2、等量异种点电荷电场中的等势面: 两簇对称曲面,3、等量同种点电荷电场中的等势面: 两簇对称曲面,5、匀强电场中的等势面: 垂直于电场线的一簇平面,4、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面,例2、如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为 、 和 ,一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知: A、粒子从K到L的过程中,电场力做负功 B、粒子从L到M的过程中,电场力做负功 C、粒子从K到L的过程中,电势能增加 D、粒子从L到M的过程中,动能减少,如图所示,三个等差等势面上有a、b、c、d四点,若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1,若由c经b移动到d电场力做正功W2,则:,课堂小结,电势的概念:判断电势高低的方法:沿电场线电势降低等势面:电场中电势相同的各点构成的面等势面的特点:,