电势能电势与电势差课件.ppt

南充高中顺庆物理组,:,李生宝,重力做功与重力势能,地球,电荷,万有引力,2,Mm,F,G,r,?,G,mg,?,高度变,化不大,库仑力,2,Qq,F,k,r,?,F,Eq,?,在匀强,电场中,F,E,q,?,G,g,m,?,重力势能,电势能,电场力所做的功等于电势能的减小量,W,AB,=-,E,PAB,重力做功等于重力势能的减小量,W,AB,=-,E,PAB,重力势能和电势能类比,重力场中，重力：地球和,物体之间存在的吸引力,电场中，电场力：电荷之,间的作用力,有重力就有重力势能,Ep=mgh,有电场力就有相应的能，叫电,势能,E,P,Ep,由物体和地面间的相对,位置决定,E,P,由电荷间的相对位置决定,电场力做正功，电势能就减少,电场力做负功，电势能就增加,电场力作功，电势能改变,重力做功，重力势能改变,重力做正功，重力势能就减少,重力做负功，重力势能就增加,W,G,=E,P1,-E,P2,W,电,=E,PA,-E,PB,电势能,1,、定义：,电荷,在,电场,中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。,2,、电势能的数值：,E,pA,=W,A,3,、电势能的相对性：,一般选取,无穷远处,或,接地处,为零电势点。,4,、电势能,是电荷和电场所共有的，具有,系统性,。所以不能用电势能,描述电场能的性质。,电势,1,、定义：,电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。,2,、定义式：,3,、意义：,描述电场的,能的性质,的物理量。,4,、单位：,1J/C=1V,6,、电势是标量：,只有,大小,，没有方向，但有,正负之分,，计算时,带入正负号，负电势表示比零电势低。,q,E,q,W,PA,AP,A,?,?,?,E,q,W,PA,AP,A,?,?,?,5,、电势的相对性：,某点的电势有正负，表示该点电势比零电势点高还,是低与,零电势的选取,有关。通常选取,大地,或,无穷远处,作为,零电势,位置。,7,、电场中沿电场线方向电势逐渐降低。,+,A,B,C,E,pA,E,pB,E,pC,A,B,c,+q,+,A,B,C,E,pA,E,pB,E,pC,A,B,c,-q,8,、正点电荷电场,中各点,电势均为正,；,负点电荷电场,中各,点,电势均为负,。为什么？,9,、两种特殊情况的电势特征,1,）等量同种电荷：,沿电场线方向递减，但中垂线上仍有电势。,2,）等量异种电荷：,沿电场线方向递减，中垂线上电势为,0,。,等势面,1,、定义：,电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。,2,、约定：,为了使等势面能够反映电场的强弱，通常使相邻等势,面之间的电势差相等。,（等差等势面）,3,、几种典型分布的等势面：,1,）单个点电荷：,特点：,以点电荷为球心的一簇球面。,2,）匀强电场：,特点：,垂直于电场线的一簇平面。,3,）等量异种点电荷：,特点：,两簇对称的曲面。,4,）等量同种点电荷：,特点：,两簇对称的曲面。,5,）形状不规则的带电导体：,特点：,不规则球面，处于静电平衡的导,体是一个等势体，表面是一个等势面。,4,、等势面的性质：,（,1,）在同一等势面上的任何两点间移动电荷，由于电势差为零，,电场力不做功。,（,2,）等势面一定跟电场线垂直，即跟场强的方向垂直。,（,3,）电场线由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。,（,4,）等差等势面越密，电场线也越密。,（,5,）等势面不相交。,点电荷的等势面：点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面。,等量异号点电荷的等势面：等量异号点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电,势越来越低，中垂线是一等势线。,等量正点电荷连线的中点电势最低，中垂线上该点的电势最高，从中点沿中,垂线向两侧，电势越来越低连线上和中垂线上关于中点的对称点等势,等量负点电荷连线的中点电势最高，中垂线上该点的电势最低从中点沿中,垂线向两侧，电势越来越高，连线上和中垂线上关于中点的对称点等势,电势差,1,、定义：,电势的差值称为电势差。,2,、约定：,U,AB,E,P,A,E,P,B,U,A,B,=-U,BA,(1),W,AB,E,P,A,E,P,B,q,A,q,B,q,(,A,B,),即,:,W,AB,qU,AB,或,U,AB,说明：,U,AC,=U,AB,+U,BC,注意：把正负号带入计算。,谢谢,！,Thanks for your attention,南充高中顺庆物理组,:,李生宝,