电势和电场线.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电场的,力的性质,我们必须用,场强,E,来描述，那么电场的,能的性质,我们又应该用什么物理量来描述呢？能否用,“,电势能,”,呢？,电场的能的性质也是电场本身的一种属性，它只能由场源本身所决定，而与电场中有无放入试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的电量,q,有关的（因,q,越大，其所受电场力就越大，具有的做功本领大，电势能也就大），故不能用,“,电势能,”,来描述电场的能的性质，我们引入一个新的物理量,“,电势,”,来表示它。,电势：,描述电场的能的性质的物理量。,如图所示，设想把一试探电荷,+q,放在电场中某处,A,或,B,。它们在电场力,F,的作用下均移至无限远处。则有：,W,A,W,B,+,A,B,E,pA,-0E,pB,-0,同理可知：若试探电荷为,-q,，也有：,也就是说，比值,E,pA,/q,的大小与试探电荷的正负及电量,q,均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。,电势,思考与讨论,A,L,O,E,+,讨论电势能与电荷的比值,?,取,O,点的电势能为零,则,:,E,PA,=q E L COS,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 符号为,V,1 V=1 J/C,电势,1.,定义,:,高度和电势,重力场中，同一物体在不同位置，,E,p,不同。,电场中，同一电荷在电场中的不同位置,E,P,不同。,不同物体在同一位置，,E,p,正比于质量,m,不同电荷在同一位置，,E,P,正比于电量,q,E,p,/m=gh,，,h,只与相对位置有关,E,P,/q,叫做电势,只与相对位置有关,1.,沿着电场线方向,电势将怎样变化,?,思考与讨论,1.,电场线指向电势降低的方向,思考与讨论,2.,如何确定电场中某点的电势,?,思考与讨论,(,提示,:,类比于电势能的确定,.),1.,电场线指向电势降低的方向,2.,与电势能的情况相似,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,.),思考与讨论,3.,电势为负数时,负号表示方向吗,?,思考与讨论,1.,电场线指向电势降低的方向,2.,与电势能的情况相似,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,.),3.,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,.),思考与讨论,等势面,地理上，等高线表示地势的高低。,在电场中常用等势面来表示电势的高低。,电场中电势相同的各点构成的面叫做,等势面,等势面的特点：,1,、等势面一定跟电场线,垂直,，在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力,不做功,；,2,、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都,不会相交,；,3,、等差,等势面越密,的地方,电场强度越大,等势面,等势面,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,等势面,2,、等量异种点电荷电场中的等势面：,两簇对称曲面,等势面,3,、等量同种点电荷电场中的等势面：,两簇对称曲面,等势面,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,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 为 ，求,A,点的电势,.,解:,设场外一点,P,的电势为,从,P A,电场力做的功,PA,E,W,-,=,点评,:,电势的确定首先要确定零电势处,且电势可以为负,.,例题,2.,如图所示,在同一条电场线上有,A.B .C,三点,将 的点电荷由,A,点移动到,B,点,电场力做什么功,?,做多少功,?,电势能变化了多少,?,在将该电荷由,B,点移到,C,点,电场力做什么功,?,做多少功,?,电势能变化了多少,?,A,B,C,