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1、电势能和电势电势能和电势本讲稿第一页，共三十六页自学教材自学教材 1.静电力做功的特点静电力做功的特点 (1)在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的运动在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的运动 无关，只与电荷的无关，只与电荷的 位置和位置和 位置有关。这跟重位置有关。这跟重力做功的特点类似。静电力的功是力做功的特点类似。静电力的功是 量，但有正功、负功之分。量，但有正功、负功之分。(2)上述结论虽然是以上述结论虽然是以 电场为例推导得出的，但适用于电场为例推导得出的，但适用于 电场。电场。路径路径标标起始起始终止终止任何任何匀强匀强本讲稿第二页，共三十六页 2.电势能电势能 (1)定义：
2、由电荷、电场和电荷在电场中的相对位置决定的能定义：由电荷、电场和电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。量叫电势能。(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做功与电势能变化的关系：静电力做正功时，静电力做正功时，电荷的电势能电荷的电势能 ；静电力做负功时，电荷的电势能；静电力做负功时，电荷的电势能 ；静电力做的功等于电势能的；静电力做的功等于电势能的 。若电荷在电场中。若电荷在电场中从从A点运动到点运动到B点，则点，则WAB 。静电力做的功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷在电静电力做的功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值。场中某点的电势能的数值。减少减少
3、增加增加减少量减少量EpAEpB本讲稿第三页，共三十六页 (3)电势能具有相对性。电势能具有相对性。电荷在电场中某点的电势能，等于把它从电荷在电场中某点的电势能，等于把它从 移到移到 位置时静电力所做的功。位置时静电力所做的功。通常把电荷在离场源电荷通常把电荷在离场源电荷 处的电势能规定为零，处的电势能规定为零，或把电荷在或把电荷在 表面上的电势能规定为零。表面上的电势能规定为零。电荷在电场中某点的电荷在电场中某点的 的大小与零电势能点的选的大小与零电势能点的选取取 关，但电荷在某两点之间的关，但电荷在某两点之间的 与零电势能点与零电势能点的选取的选取 关。关。这点这点零势能零势能无限远无限远
4、大地大地电势能电势能有有电势能之差电势能之差无无本讲稿第四页，共三十六页 (4)电势能是标量。电势能有正、负之分，当电荷的电势能为电势能是标量。电势能有正、负之分，当电荷的电势能为正值时，它就比在零电势能位置的电势能正值时，它就比在零电势能位置的电势能 ；为负值时，它就；为负值时，它就比在零电势位置的电势能比在零电势位置的电势能 。小小大大本讲稿第五页，共三十六页本讲稿第六页，共三十六页本讲稿第七页，共三十六页伏特伏特电荷量电荷量标标降低降低本讲稿第八页，共三十六页本讲稿第九页，共三十六页本讲稿第十页，共三十六页本讲稿第十一页，共三十六页本讲稿第十二页，共三十六页本讲稿第十三页，共三十六页本讲
5、稿第十四页，共三十六页本讲稿第十五页，共三十六页电势电势电场电场强强度度E矢矢标标性性标标量量矢量矢量单单位位V/mN/C联联系系(1)电势电势沿着沿着电场电场强强度的方向降低度的方向降低(2)大小之大小之间间不存在任何关系，不存在任何关系，电势为电势为零的点，零的点，电场电场强强度不一度不一定定为为零；零；电势电势高的地方，高的地方，电场电场强强度不一定大；度不一定大；电场电场强强度度为为零零的地方，的地方，电势电势不一定不一定为为零；零；电场电场强强度大的地方，度大的地方，电势电势不一定不一定高高本讲稿第十六页，共三十六页本讲稿第十七页，共三十六页本讲稿第十八页，共三十六页本讲稿第十九页，
6、共三十六页答案：答案：NMP本讲稿第二十页，共三十六页自学教材自学教材 1.定义定义 电场中电场中 相等的各点构成的面。相等的各点构成的面。电势电势本讲稿第二十一页，共三十六页 2.等势面的特点等势面的特点 (1)在同一等势面上移动电荷时静电力在同一等势面上移动电荷时静电力 做功。做功。(2)等势面一定跟电场线垂直，即跟等势面一定跟电场线垂直，即跟 方向垂直。方向垂直。(3)电场线总是由电势电场线总是由电势 的等势面指向电势的等势面指向电势 的等势面，两个不的等势面，两个不同的等势面永不同的等势面永不 。(4)电势之差相等的等势面密的地方，电场强度电势之差相等的等势面密的地方，电场强度 ，电势
7、之差，电势之差相等的等势面疏的地方，电场强度相等的等势面疏的地方，电场强度 。电场强度电场强度高高不不低低相交相交大大小小本讲稿第二十二页，共三十六页本讲稿第二十三页，共三十六页本讲稿第二十四页，共三十六页本讲稿第二十五页，共三十六页本讲稿第二十六页，共三十六页2.等量同种、异种点电荷的电势分布特点等量同种、异种点电荷的电势分布特点 位置位置 电势电势电电荷荷连线连线上上连线连线的中垂的中垂线线上上从中点沿中从中点沿中垂垂线线向两向两侧侧连线连线上和中垂上和中垂线线上关于中点上关于中点对对称称点点两等量两等量正正电电荷荷中点中点处处最低最低与与连线连线交点交点处处最高最高降低降低等等势势本讲稿
8、第二十七页，共三十六页 位置位置 电势电势电电荷荷连线连线上上连线连线的中垂的中垂线线上上从中点沿中从中点沿中垂垂线线向两向两侧侧连线连线上和中垂上和中垂线线上上关于中点关于中点对对称点称点两等量两等量负电负电荷荷中点中点处处最高最高与与连线连线交点交点处处最低最低升高升高等等势势两等量两等量异种异种电电荷荷从正从正电电荷向荷向负负电电荷降荷降低低中垂中垂线为线为等等势线势线不不变变中垂中垂线线上等上等势势，连连线线上与零上与零电势电势点差点差值值相等，一正一相等，一正一负负本讲稿第二十八页，共三十六页本讲稿第二十九页，共三十六页本讲稿第三十页，共三十六页答案：答案：AD本讲稿第三十一页，共三十六页本讲稿第三十二页，共三十六页答案答案 BD本讲稿第三十三页，共三十六页本讲稿第三十四页，共三十六页本讲稿第三十五页，共三十六页答案答案C本讲稿第三十六页，共三十六页