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1、1-751 第四节第四节 电势和电势差电势和电势差知识回顾知识回顾1-752重重 力力 环环 境境重力重力G=mg做功特点做功和路径无关，只和竖直高度有关做功和路径无关，只和竖直高度有关重重 力力 环环 境境电电 场场 力力 环环 境境重力重力G=mg电场力电场力F=qE做做功功特特点点做功和路径无关，只做功和路径无关，只和竖直高度有关和竖直高度有关知识回顾知识回顾1-753电场力有电场力有对应的势能对应的势能电势能电势能EP结论：结论：电场力作正功，电势能减小；电场力作正功，电势能减小；电场力作负功，电势能增大。电场力作负功，电势能增大。做功和路径无关，只和始末位做功和路径无关，只和始末位置
2、有关置有关1-754 电场电场力的功与移动的电荷有关，所以力的功与移动的电荷有关，所以不能用来描述电场不能用来描述电场本身本身的性质的性质。电场强度反应的是电场力的性质的物理电场强度反应的是电场力的性质的物理量；那么什么是描述电场能量性质的物理量量；那么什么是描述电场能量性质的物理量呢？呢？1-755 电场电场力的功与所移动的电荷的电量的比力的功与所移动的电荷的电量的比值，叫做电场中值，叫做电场中A、B两点的电势差。两点的电势差。即即【说明说明】1.电势差与移动的电荷无关，它只反映了电场电势差与移动的电荷无关，它只反映了电场自自 身身的性质；的性质；2.单位单位：伏特：伏特 (V)，电势差也叫
3、电压，电势差也叫电压4.若已知电场中两若已知电场中两点电势差点电势差UAB，则则一一.电势差电势差1-756【例例题题】如如图图所所示示，把把负负电电荷荷分分别别放放在在C、D两点，它在哪点的电势能较大？两点，它在哪点的电势能较大？【答案答案】D1-757【例例题题】一一个个电电量量为为2.0108C的的点点电电荷荷，在在电电场场中中A、B两两点点之之间间移移动动的的过过程程中中，电电场场力力做做功功8106J，如如果果在在A点点处处该该电电荷荷具具有有1.4105J的的电电势势能能，则则它它在在B点点处处的的电电势势能能为为多多少少？这这两两点间的电势差为多少？点间的电势差为多少？【答案答案
4、】EPB=6106J UAB=400V1-758电势差电势差即电势之差。即即电势之差。即 若若选选择择电电场场中中的的P点点为为电电势势参参考考点点，即即规规定定P点点的的电电势势为为零零，则则电电场场中中任任意意一一点点A的的电电势势，数数值值上上等等于于把把单单位位正正电电荷荷从从A点点移移动到动到P点电场力所做的功。点电场力所做的功。二二.电势电势1-759【例例题题】如如图图所所示示，A、B、C是是电电场场中中的的三三点点，将将1C的的正正电电荷荷分分别别从从A、C移移动动到到B时时，电电场场力力所所做做的的功功分分别别为为10J、-5J，以以B为为电电势势参参考考点点，则则A、C两两
5、点点的的电电势势分分别别为为多多少少？【答案答案答案答案】1-7510【例例题题】在在Q电电荷荷的的电电场场中中的的A点点放放一一电电量量为为q 的的正正电电荷荷，若若它它从从A移移动动到到B，则则电电场场力力作作正正功功还还是是负负功功?并并比比较较A、B两两点点的的电电势势能，电势的关系。能，电势的关系。AB若若A点放一电量为点放一电量为q 的的负负电荷电荷，结果如何呢，结果如何呢【结论结论】1.沿电场线方向，电势逐渐降低沿电场线方向，电势逐渐降低。2.电场力作功、电势能与移动电荷和电场都有关电场力作功、电势能与移动电荷和电场都有关；3.电势只与电场有关，与移动的电荷无关。电势只与电场有关
6、，与移动的电荷无关。1-7511第四节第四节第四节第四节 电势和电势差电势和电势差电势和电势差电势和电势差AB思考：如果是在思考：如果是在Q电荷的电场中，情况电荷的电场中，情况又会怎么样呢？又会怎么样呢？【结论结论】1.沿电场线方向，电势逐渐降低沿电场线方向，电势逐渐降低。2.电场力作功、电势能与移动电荷和电场都有关电场力作功、电势能与移动电荷和电场都有关；3.电势只与电场有关，与移动的电荷无关。电势只与电场有关，与移动的电荷无关。1-7512等势面等势面电场电场中电势相等的点构成的中电势相等的点构成的曲面曲面三三.等势面等势面说明：为了使等势面能够反映电场的强弱，通说明：为了使等势面能够反映
7、电场的强弱，通常使相邻等势面之间的电势差相等。常使相邻等势面之间的电势差相等。1-7513等势面的性质等势面的性质1.沿着等势面移动电荷时，电场力所作的功为零。沿着等势面移动电荷时，电场力所作的功为零。2.在任何静电场中电场线与等势面是互相正交的。在任何静电场中电场线与等势面是互相正交的。3.等势面愈密等势面愈密(即间距愈小即间距愈小)的区域，场强愈大。的区域，场强愈大。1-7514【例题例题】有一电场的等势面分布如图所示，一个质有一电场的等势面分布如图所示，一个质子进入电场向右运动，经过等势面子进入电场向右运动，经过等势面a时质子的动能时质子的动能为为500eV，那么它经过等势面，那么它经过等势面e时动能多大？时动能多大？【答案答案答案答案】300300eVeV