等量同种点电荷电场的电场线和等势面课件.ppt
等量同种点电荷电场的电场线和等势面,1,匀强电场的电场线和等势面,2,带电导体周围电场的电场线和等势面,3,在等高面上移动物体重力不做功,在等势面上移动电荷静电力不做功,重力场强度,电场强度,E=G/m (即g),E=F/q,g大的位置重力场强,E大的位置电场强,沿着重力加速度g的方向，高度逐渐降低,沿着场强E的方向（或电场线的方向）电势逐渐降低,4,电场的两大性质：,力的性质：,能的性质：,由电场强度描述,借助电场线形象表示,由电势、电势差描述,借助等势面形象表示,5,放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做这点的电场强度，简称场强。,库仑定律,大小：,其中K叫静电力常量：k=9.0109Nm2/C2,电场强度：,E是矢量,方向跟正电荷在该点所受电场力的方向相同。,电势能,电荷在某点电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功. EPA=WAO , EPO=0,特点,相对性、有正负、标量,电势,电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势,公式,6,正电荷在电势高的地方电势能 大，正电荷在电势低的地方电势能 小。,负电荷在电势低的地方电势能 大，负电荷在电势高的地方电势能 小。,7,8、如图所示，在真空中有两个点电荷，Q1=+210-8C，Q2=+410-8C，它们相距0.3m，求电场中在Q1 Q2连线上距Q1 0.1m的A点的场强。,解:,或方向由电荷1指向电荷2,8,例1、有一点电荷q=-310-6C,从电场中的A点移到B点过程中，克服电场力做功610-4J，从B点移到C点过程中静电力做功910-4J。（1）以B点为零势点，电荷在A点时的电势能是多少？（2）如果以C点为零势点，电荷在A点时的电势能又是多少？,解:,(1)EPA=WAB=- 610-4J，,(2)EPA=WAB+WBC=- 610-4J + 910-4J = 310-4J ，,9,例3. 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.,解:,（设场外一点P的电势为,电势为负数时,负号表示方向吗?,10,珠穆朗玛峰海拔8848米,11,A,B,C,D,0V,1V,2V,3V,电势和高度都具有相对性，与参考点的选择有关，而高度差与参考点的选择无关。,E,0V,1V,2V,-1V,12,一、电势差1、定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压,则有,13,2、公式,或者表示成,显然,3、单位：在国际单位制中，伏（V ) 1V=1J/C,4、电势差是标量,14,5、静电力做功与电势差的关系,；,即,或,15,思考题,1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？ 由电场本身的因素决定 与WAB、q无关2、WAB跟q、UAB有关吗？ 跟q、UAB都有关,16,课堂训练,1、在如图所示的电场中，把点电荷q=+210-11C，由A点移到B点，电场力做功WAB=410-11J。A、B两点间的电势差UAB等于多少？B、A两点间的电势差UBA等于多少？ UAB=2V UBA =-2V,17,课堂训练,2、如图所示的电场中，A、B两点间的电势差UAB=20 V，将点电荷q= -210-9C，由A点移到B点，静电力所做的功是多少 ？ WAB = -4.010-8J,18,课堂训练,3、电场中A、B两点的电势是A=800 V， B= -200 V，把电荷q= -1.510-8C由A点移到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少，增加或者减少多少？ WAB= -1.510-5 J 电势能增加，增加1.510-5J,19,第四节 电势能和电势（二）,电场的描述：,1、电场强度：,EF/q,把电荷q放在电场中的A点，所受的静电力,大小：FEAq,方向：正电荷受静电力沿场强的方向 负电荷受静电力沿场强的反方向,电场强度反映了电场的力的性质,20,2、电势：,EP/q,把电荷q放在电场中的A点，具有的电势能,EPAq,正电荷处在电势越高的地方，电势能越大,负电荷处在电势越高的地方，电势能越小,电量q的正、负要区别，即要带着符号运算,电势反映了电场的能的性质,21,电势差：电场中两点之间电势的差值,VAB=A-B,电势差的绝对值又俗称“电压”,且：VAB= - VBA,等势面：电场中电势相等的点构成的面,注意：,1、电场线与等势面处处垂直,2、两个等势面不相交,3、在等势面上移动电荷电场力不做功,22,几个重要的结论：,1、沿着电场线的方向电势逐渐降低 （沿场强方向电势逐渐降低）,2、电场力做的功总等于电势能的减少量,在电场中，若把q电荷从A点移到B点,W电EPAEPBqAqBqVAB,3、电场力做功与具体路径无关，只与起始、终止位置的电势差有关。,即：,W电qV起、止,23,正点电荷电场的电场线和等势面,24,负点电荷电场的电场线和等势面,25,等量异种点电荷电场的电场线和等势面,26,等量同种点电荷电场的电场线和等势面,27,匀强电场的电场线和等势面,28,带电导体周围电场的电场线和等势面,29,
