第二講電場的能的性質

第二講電場的能的性質第1頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月在電場中移動電荷時，靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關，但與電荷經過的路徑無關。與重力做功特點相類比靜電力做功的特點對于非勻強電場也適用第2頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月二：電勢能1、定義：由于移動電荷時靜電力做的功與移動的路徑無關，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫做電勢能，用Ep表示。物體下降時，重力做正功，重力勢能減少物體上升時，重力做負功，重力勢能增加類比于重力做功與重力勢能的關系，靜電力做功與電勢能有什么關系呢？第3頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月正電荷從A點移到B點時,靜電力做什么功？電荷的電勢能如何變化？正電荷從B點移到A點時,靜電力做什么功？電荷的電勢能如何變化？ABE+vABE+v與此類似：若移動的是負電荷呢？第4頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月2、靜電力做的功等于電勢能的減少量WAB表示電荷從A點移動到B點的過程中靜電力做的功EpA和EpB分別表示電荷在A點和B點的電勢能思考：如果知道了在兩點間移動電荷時，靜電力做的功，那么這兩個位置的電勢能就可以知道嗎？第5頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月靜電力做的功只能決定電勢能的變化量，而不能決定電荷在電場中某點的電勢能的數(shù)值。如果規(guī)定電荷在B點的電勢能為零，則電荷在A點的電勢能等于WAB3、電場中某點電勢能的求解方法：電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時所做的功。要確定電荷在電場中某點的電勢能的數(shù)值，必須先確定零電勢能參考位置。第6頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電勢能是相對的，與零電勢能面有關電勢能是電荷和電場所共有的，具有系統(tǒng)性電勢能和重力勢能都是標量電勢能為負表示電荷在該處的電勢能比零還要小.4、例題總結：第7頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月一、電勢規(guī)定O點的電勢能為零電荷q在A點的電勢能EpA：如果在A點放的是2q的電荷呢？EpA/q是相同的對電場中的不同位置，這個比值一般是不同的第8頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月1、電勢定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值3、單位：在國際單位制中，電勢的單位是伏特，符號是V1V=1J/C4、電勢只有大小，沒有方向所以它是一個標量注意：電勢可以是正值，也可以是負值，正值表示該點電勢比零電勢高，負值表示該點電勢比零電勢低。2、電勢的定義式：第9頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月1）電勢具有相對性，先規(guī)定電場中某處的電勢為零，然后才能確定電場中其他各點的電勢。5、如何確定電場中某點的電勢呢？2）電場中某點的電勢跟零電勢位置的選擇有關。3）實際問題中，常選取無限遠處電勢為零或大地電勢為零。第10頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月地理上，等高線表示地勢的高低。在電場中常用等勢面來表示電勢的高低。二：等勢面1、定義：電場中電勢相同的各點構成的面叫做等勢面第11頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月2幾種典型電場的等勢面：（1）、點電荷電場中的等勢面：以點電荷為球心的一簇球面第12頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）、等量異種點電荷電場中的等勢面：兩簇對稱曲面第13頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）、等量同種點電荷電場中的等勢面：兩簇對稱曲面第14頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）、勻強電場中的等勢面：（4）、形狀不規(guī)則的帶電導體附近的電場線及等勢面垂直于電場線的一簇平面第15頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月3、等勢面的特點：（1）等勢面一定與電場線

垂直

，即跟電場強度方向

垂直

。（2）在同一等勢面上移動電荷時

靜電力不做功

。（3）電場線總是從

電勢高的等勢面

指向電勢低的等勢面

（4）在同一電場中，任意兩個等勢面不會

相交

，不會

相切

。第16頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）電勢差1、電勢差：兩點的電勢之差，也叫電壓2、靜電力做功與電勢差的關系：

2、電勢差UAB與q、W