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1、课堂回顾课堂回顾1、电场是电荷周围存在的一种特殊物质，、电场是电荷周围存在的一种特殊物质，她的基本性质是对放入其中的电荷具有她的基本性质是对放入其中的电荷具有_的作用，这种力叫做的作用，这种力叫做_.2、电场强度是用来描述电场的力的性质、电场强度是用来描述电场的力的性质的物理量，其定义式为：的物理量，其定义式为：_。真空中点。真空中点电荷的场强定义式为电荷的场强定义式为_.课堂回顾课堂回顾3、电场强度是矢量，电场中某点的电场、电场强度是矢量，电场中某点的电场强度方向规定为强度方向规定为_电荷在该点的受力方电荷在该点的受力方向，与向，与_电荷的受力方向相反。电荷的受力方向相反。4、电场线是为了形
2、象描述电场而引入的、电场线是为了形象描述电场而引入的假想的线，其假想的线，其_程度表示电场的强弱，程度表示电场的强弱，每点的切线方向表示该点的每点的切线方向表示该点的_方向。方向。课堂回顾课堂回顾5、匀强电场各点的电场强度大小、匀强电场各点的电场强度大小_，方向方向_，其电场线是间隔相等的，其电场线是间隔相等的_线。线。1. 1.如图为一条电场线，下列说法正确的是：如图为一条电场线，下列说法正确的是：（ ）A A、E EA A一定大于一定大于E EB BB B、因电场线是直线，所以是匀强电场故、因电场线是直线，所以是匀强电场故E EA A=E=EB BC C、A A点电场方向一定由点电场方向一
3、定由A A指向指向B BD D、A.BA.B两点的场强方向不能确定两点的场强方向不能确定ABC课堂训练课堂训练2.2.如图，是静电场的一部分电场线的分布，下如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（列说法正确的是：（ ）A A、这个电场只能是负电荷的电场、这个电场只能是负电荷的电场B B、点电荷、点电荷q q在在A A、B B两处受到的电场力两处受到的电场力F FB BFFA AC C、点电荷、点电荷q q在在A A、B B两处的加速度大小，两处的加速度大小，a aA AaaB B （不计重力）（不计重力）D D、负电荷在、负电荷在B B点处受到的电场力方向沿点处受到的电场力方向
4、沿B B点切点切 线方向线方向ABB4 4、电势能和电势、电势能和电势复习回顾复习回顾cosWF L 12GPPAPBWmghmghEEE1、恒力做功的计算：、恒力做功的计算：2、重力做功有什么特点？、重力做功有什么特点？(1)与路径无关与路径无关,由初末位置的高度差来决定由初末位置的高度差来决定.(2)重力做功与重力势能的关系重力做功与重力势能的关系.(3)重力势能具有相对性重力势能具有相对性, 必须选取零势能面必须选取零势能面.功是能量转化的量度！功是能量转化的量度！BAh1 mL Lh2 一、静电力做功的特点一、静电力做功的特点 正电荷正电荷q在电场在电场强度为强度为E的匀强的匀强电场中
5、由电场中由A运动运动到到M电场力做功电场力做功吗？做了多少功？吗？做了多少功？Eqq受力吗？多受力吗？多大？大？AMW=qEAMF求试探电荷求试探电荷q沿直线沿直线AB移动到移动到B时电场力时电场力做的功：做的功：E+q ABMcosWFABqEAMFE+q ABWqEAMM结论：结论：在在匀强电场匀强电场中移动电荷时，静电力做的功中移动电荷时，静电力做的功与电荷的与电荷的起始位置起始位置和和终末位置在电场强度终末位置在电场强度方向上的距离差方向上的距离差有关，与电荷经过的路径有关，与电荷经过的路径无关。无关。此结论对于非匀强电场也适用此结论对于非匀强电场也适用这与什么这与什么力做功像力做功像
6、似呢？似呢？ 将将+q由由A移移到到B的过程电的过程电场力对电荷做场力对电荷做功为：功为：将将-q由由A移到移到B的过程，电的过程，电场力对电荷做功为：场力对电荷做功为：dAB+qElcosWqEdqElcosWqEdqEl 做功的过程是一个能量转做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化功的过程是什么能转化为什么能呢？为什么能呢？MF二、电势能二、电势能电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力做功与重力势能的关系）做功与重力势能的关系）电荷在电场中具有的与电荷位置有关的电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫
7、能，叫电势能电势能。物体被举高具有重力势能。物体被举高具有重力势能。1、电荷在电场中具有电势能。、电荷在电场中具有电势能。 重力对物体做正功，物体的重力势重力对物体做正功，物体的重力势能减小能减小2、电场力对电荷做正功，电荷的电、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小势能减小 重力对物体做负功，物体的重力势重力对物体做负功，物体的重力势能增大能增大3、电场力对电荷做负功，电荷的电、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大势能增大例例1右图中右图中MN为电场中某一条电场线方为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点向向右，在线取两点a、b 今将一电荷今将一电荷q从从a移到移到b则则（ ）A.电场力做正功
8、，电场力做正功，q的电势能增加；的电势能增加；B.电场力做负功，电场力做负功，q的电势能增加；的电势能增加；C.电场力做正功，电场力做正功，q的电势能减少；的电势能减少；D.电场力做负功，电场力做负功，q的电势能减少。的电势能减少。C 重力做多少功，物体重力势能就变化重力做多少功，物体重力势能就变化多少。多少。12GPPPWEEE 4、电场力做多少功，电荷电势能就变化、电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。多少。重力势能是相对的，与零势能面有关重力势能是相对的，与零势能面有关5、电势能是相对的，与零电势能面有关、电势能是相对的，与零电势能面有关通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能通常把电荷在
9、离场源电荷无限远处的电势能规定为规定为零零，或把电荷在大地表面上电势能规，或把电荷在大地表面上电势能规定为定为零零。A BP AP BPWEEE 重力势能是物体和地球所共有的，重力势能是物体和地球所共有的，具有系统性具有系统性6、电势能是电荷和电场所共有的，具、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性有系统性7、电势能是标量、电势能是标量电荷在某点的电势能，等于静电力把电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功它从该处移动到零势能位置所做的功 例例1：A和和B为电场中某条电场线上的点，如图：为电场中某条电场线上的点，如图：将将q=410-9的正电荷从的正电荷从A点移到点移到
10、B点需克服电点需克服电场力做功场力做功5 10-7J， （1）电场方向由）电场方向由AB还是还是BA？ （2）电荷在哪点时电势能大？大多少？）电荷在哪点时电势能大？大多少？ （3）若记）若记B点的电势能为点的电势能为0，则，则A点的电势能点的电势能为多少？为多少？ （4）若记）若记A点的电势能为点的电势能为0，则，则B点的电势能点的电势能为多少？为多少？AB例例2：将一个带电量：将一个带电量q=-610-6的负电荷的负电荷 从电场中的从电场中的A点移到点移到B点克服电场力做功点克服电场力做功310-5J，再从，再从B点移到点移到C点，电场力做点，电场力做了了1.210-5J的功，的功， （1）
11、电荷从）电荷从A移到移到B，再从，再从B移到移到C的过的过程中电势能总共改变了多少？程中电势能总共改变了多少？ （2）若记）若记A点的电势能为点的电势能为0，则，则B点和点和C点的电势能分别为多少？点的电势能分别为多少？ （3）若记）若记B点的电势能为点的电势能为0，则，则A点和点和C点的电势能分别为多少？点的电势能分别为多少？重力势能和电势能类比重力势能和电势能类比重力场中，重力：地球和物体重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力之间存在的吸引力电场中，电场力：电荷之间电场中，电场力：电荷之间的作用力的作用力有重力就有重力势能有重力就有重力势能EpA= mgh1=WA0有电场力就有相应的能
12、，叫有电场力就有相应的能，叫电势能电势能EPA=WA0Ep由物体和地面间由物体和地面间(零势能点零势能点)的高度的高度h决定决定EP由电荷和零势能点由电荷和零势能点的相对位置（电势）决定的相对位置（电势）决定电场力做正功，电势能就减少电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加电场力做负功，电势能就增加重力做正功，重力势能就减少重力做正功，重力势能就减少重力做负功，重力势能就增加重力做负功，重力势能就增加W重重 = EP1-EP2W电电 = EPA-EPBBAh1 mL Lh2 E+q ABMFG尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异
13、在很大差异正电荷顺电场线移动，正电荷顺电场线移动，电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少 负电荷顺电场线移动，负电荷顺电场线移动，电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加 正电荷逆电场线移动，正电荷逆电场线移动，电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加 负电荷逆电场线移动，负电荷逆电场线移动，电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少自然界自然界存在两种电荷存在两种电荷 电场的电场的力力的性质我们必须用场强的性质我们必须用场强E来描述来描述，那，那么电场的么电场的能能的性质我们又应该用什么物理量来描的性质我们又应该用什么物理量来描述呢？能否用述呢？能否用“电势能
14、电势能”呢？呢？ 电场的能的性质也是电场本身的一种属性，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试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的电量电量q q有关的（因有关的（因q q越大，其所受电场力就越大，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），故不能用具有的做功本领大，电势能也就大），故不能用“电势能电势能”来描述电场的能的性质，我们引入一来描述电场的能的性质，我们引入一个新的物理量个新的物理量“电势电势”来表示它。来表示它。取取O点的电势能为零点的电
15、势能为零, 则则:EPA = q E L COSP PA AE EE EL LC CO OS Sq q = =E Ed d讨论电势能与电荷的讨论电势能与电荷的比值比值?ALOE+d都是电场都是电场本身的物本身的物理量理量电荷在电场中某一点的电势电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值能与它的电荷量的比值2. 定义式定义式:P PE Eq q3. 单位单位: 伏特伏特 符号为符号为V1 V = 1 J/C三三. 电势电势1. 定义定义:P PE Emghghmm 例例1：A和和B为电场中某条电场线上的点，如图：为电场中某条电场线上的点，如图：将将q=410-9的正电荷从的正电荷从A点移到点移
16、到B点需克服电点需克服电场力做功场力做功5 10-7J， （1）电场方向由）电场方向由AB还是还是BA？ （2）若记）若记B点的电势能为点的电势能为0，则，则A点的电势能点的电势能为多少为多少,电势为多少电势为多少？ （3）若记）若记A点的电势能为点的电势能为0，则，则B点的电势能点的电势能为多少，为多少，电势为多少？电势为多少？AB1.如何确定电场中某点的电势如何确定电场中某点的电势? ( (提示提示: :类比于电势能的确定类比于电势能的确定.).)与电势能的情况相似与电势能的情况相似,应先确定电场应先确定电场中某点的电势为零中某点的电势为零.(通常取离场源电通常取离场源电荷无限远处或大地的
17、电势为零荷无限远处或大地的电势为零.) 例例3. 将一电量为将一电量为 的点电的点电荷从电场外一点荷从电场外一点P移至电场中某点移至电场中某点A, 电场力电场力做做 功功 ,求求A点的电势点的电势.( )6210qc5410J解解:0p5410PAEWJ 5641020210PAAEVVq 从从A P,电场力做负功，故电场力做负功，故A点点势能为势能为 点评点评: :电势的确定首先要确定零电势处电势的确定首先要确定零电势处,且电势可以为负且电势可以为负.2.电势为负数时电势为负数时,负号表示方向吗负号表示方向吗?电势是标量电势是标量,只有大小只有大小,没有方向没有方向.(负电势负电势表示该处的
18、电势比零电势处电势低表示该处的电势比零电势处电势低.)3.沿着电场线方向沿着电场线方向,电势将怎样变化电势将怎样变化? 沿着电场线，电势降低沿着电场线，电势降低对电势的理解对电势的理解 1 1：电势的相对性：某点电势的大小是相：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。意的，一般选地面和无穷远为零势能面。2 2：电势的固有性：电场中某点的电势的：电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。放电荷及放什么电荷无关。3
19、. 沿着电场线方向，电势降低沿着电场线方向，电势降低 4.电势是标量电势是标量,只有大小只有大小,没有方向没有方向.(负电负电势表示该处的电势比零电势处电势低势表示该处的电势比零电势处电势低.)5.5.计算时计算时E EP P ,q, ,q, 都带正负号。都带正负号。思考思考 如何比较同一电场中两点的如何比较同一电场中两点的电势高低？电势高低？1、利用电场线的方向来判断、利用电场线的方向来判断 沿着电场线方向，电势降低。沿着电场线方向，电势降低。1. 1.如图如图, ,电子在一条电场线上从电子在一条电场线上从A A点点运动到运动到B B点，电势能增加，试判断点，电势能增加，试判断A A、B B
20、点的电势高低。点的电势高低。AB课堂训练课堂训练思考思考 如何比较同一电场中两点的如何比较同一电场中两点的电势高低？电势高低？2、利用静电力做功：、利用静电力做功：在同一个电场中的两点间移动一个在同一个电场中的两点间移动一个正正电荷，电荷，如果静电力做正功，则电势降低，如果静如果静电力做正功，则电势降低，如果静电力做负功，则电势升高；电力做负功，则电势升高；在两点间移动一个在两点间移动一个负负电荷，如果静电力做电荷，如果静电力做正功，则电势升高，如果静电力做负功，正功，则电势升高，如果静电力做负功，则电势降低。则电势降低。2.2.在静电场中，把一个电荷量在静电场中，把一个电荷量q=2.0q=2
21、.01010-5-5C C的负电荷由的负电荷由MM点移到点移到NN点，静电力做功点，静电力做功6.06.01010-4-4J J，由，由NN点移到点移到P P点，静电力做负功点，静电力做负功1.01.01010-3-3 J J，则，则M.N.PM.N.P三点的电势大小关系为三点的电势大小关系为_思考思考 如何比较同一电场中两点的如何比较同一电场中两点的电势高低？电势高低？3、依据电势能的高低：、依据电势能的高低：同一正电荷电势能越大的地方，电势越高同一正电荷电势能越大的地方，电势越高同一负电荷电势能越大的地方，电势越低同一负电荷电势能越大的地方，电势越低思考思考 如何比较同一电场中两点的如何比
22、较同一电场中两点的电势高低？电势高低？4、依据场源电荷的正负：、依据场源电荷的正负：取无线远处电势为零，则正电荷激发的电取无线远处电势为零，则正电荷激发的电场电势都为正值，且越靠近正电荷，电势场电势都为正值，且越靠近正电荷，电势越高；负电荷激发的电场电势都为负值，越高；负电荷激发的电场电势都为负值，且越靠近负电荷，电势越低；且越靠近负电荷，电势越低；高度和电势高度和电势重力场中，同一物体在不重力场中，同一物体在不同位置，同位置，重力势能重力势能E Ep p不同。不同。电场中，同一电荷在电场中，同一电荷在电场中的不同位置电场中的不同位置, ,电电势能势能E EP P不同。不同。不同物体在同一位置
23、，不同物体在同一位置，E Ep p正比于质量正比于质量m m不同电荷在同一位置，不同电荷在同一位置，E EP P正比于电量正比于电量q qE Ep p/m = gh/m = gh，h h只与相对位只与相对位置有关置有关E EP P/q /q 叫做电势叫做电势 ， 只与只与相对位置有关相对位置有关 练习练习. 如图所示如图所示,在同一条电场线上有在同一条电场线上有A . B .C 三点三点,将将 的点电荷由的点电荷由A点点移动到移动到B点点,电场力做什么功电场力做什么功?做多少功做多少功?电势电势能变化了多少能变化了多少?在将该电荷由在将该电荷由B点移到点移到C点点,电电场力做什么功场力做什么功
24、?做多少功做多少功?电势能变化了多少电势能变化了多少? 6610qc 5AV2CV0BABC地理上，等高线表示地势的高低。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。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电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面四四. 等势面等势面几种典型电场的等势面：几种典型电场的等势面：1、点电荷电场中的等势面：、点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球以点电荷为球心的一簇球面面几种典型电场的等势面：几种典型电场的等势面：2、等量异种点电荷、等量异种点电荷 电场中的等势面：电场中的等势面：3、等量同种点电荷、等量同
25、种点电荷 电场中的等势面：电场中的等势面：几种典型电场的等势面：几种典型电场的等势面：几种典型电场的等势面：几种典型电场的等势面：4.一头大一头小导一头大一头小导体的等势面：体的等势面：5、匀强电场的等势面：、匀强电场的等势面：等势面的特点：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、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；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、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；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、等差等势面越密的地方电场强度越大