内容正文:
第二章 电势能与电势差
第2节 电势与等势面
复习回顾
1.静电力做功的特点
2.电荷在电场中某点的电势能大小
电荷从该点移动到零电势能点静电力所做的功
与路径无关,只与初末位置有关
2
思考
取O点的电势能为零,怎么确定电荷量不同的点电荷在A点的电势能?
一、电势
1.定义:电荷在电场中某点的电势能跟电荷量的比值,叫做该点的电势
2.物理意义:电势是反映电场能性质的物理量.
3.公式:
4.矢标性:电势是标量
与试探电荷无关
计算时带入正负号
一、电势
5.单位:国际单位制中,电势的单位是伏特,符号为V,1 V=1 J/C
6.相对性:电场中各点电势的高低,与所选取的参考点的位置有关,一般情况下取地球或无穷远处为零电势位置.
练习1
匀强电场的电场强度为30N/C,A、B、C是电场中同一直线上的三个点,相邻两个点的距离均为0.1m,以C点为零电势点,求A、B两点的电势。
沿电场线方向,电势逐渐降低
(1)由公式可知,电势与电势能成正比,与电量成反比.( )
(2)在电势高的地方,电势能大.( )
(3)电势有正、负,所以是个矢量.( )
判一判
×
定义式
×
×
考虑q的正负号
思考:怎样描述整个电场中
电势的分布情况呢?
练习2
匀强电场中,A、C是沿电场方向同一直线上的两点,AB与AC垂直。以C为零电势能点,
将同一正点电荷分别从A、B移动到C,
哪种情况电场力做功更多?
A、B两点电势大小关系是怎样的?
A
B
C
D
二、等势面
1 .电场中 电势相等 的点构成的面叫做等势面.
2 .电荷在任一等势面上移动时, 电场力都不会做功 .
3.电场线与等势面垂直
假想的
等势线
初末状态电势能相同,
故电场力不做功
点电荷的电场线和等势面
等量异种点电荷
等量同种点电荷
匀强电场
等势面的特点
(1)等势面是假想的
(2)电场线总是和等势面垂直,且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面.
(3)在空间中两等势面不相交.
(4)在电场线密集的地方,等差等势面密集;反之亦然
沿电场线方向电势降低;
电场线与等势面垂直
(1)电场线与等势面不一定垂直.( )
(2)同一电荷在同一等势面上的不同位置,电势能不变.( )
(3)在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功.( )
判一判
×
√
√
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练习3: 如图为某一电场线,M、N、P为
电场线上的三个点,M、N是同一电场线上
的两点。 下列判断正确的是( )
A.M、N、P三点中N点的场强最大
B.M、N、P三点中N点的电势最高
C.负电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.正电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
A
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课堂小结
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电势能与等势面
电势能
定义
公式
等势面
特点
常见等势面
$$