1、南充高中顺庆物理组:李生宝 重力做功与重力势能重力做功与重力势能 地球 电荷 万有引力 2MmFGr?Gmg?高度变化不大 库仑力 2QqFkr?FEq?在匀强电场中 FEq?Ggm?重力势能 电势能 电场力所做的功等于电势能的减小量 WAB=-EPAB 重力做功等于重力势能的减小量 WAB=-EPAB 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:地球和物体之间存在的吸引力 电场中,电场力:电荷之间的作用力 有重力就有重力势能Ep=mgh 有电场力就有相应的能,叫电势能EP Ep由物体和地面间的相对位置决定 EP由电荷间的相对位置决定 电场力做正功,电势能就减少 电场力做负功,电
2、势能就增加 电场力作功,电势能改变 重力做功,重力势能改变 重力做正功,重力势能就减少 重力做负功,重力势能就增加 WG=EP1-EP2 W电=EPA-EPB 电势能电势能 1、定义:电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。2、电势能的数值:EpA=WA 3、电势能的相对性:一般选取无穷远处或接地处为零电势点。4、电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。所以不能用电势能 描述电场能的性质。电势电势 1、定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。2、定义式:3、意义:描述电场的能的性质的物理量。4、单位:1J/C=1V 6、电势是标量:只有大小,没有方向,但有正负之分,
3、计算时带入正负号,负电势表示比零电势低。qEqWPAAPA?EqWPAAPA?5、电势的相对性:某点的电势有正负,表示该点电势比零电势点高还是低与零电势的选取有关。通常选取大地或无穷远处作为零电势位置。7、电场中沿电场线方向电势逐渐降低。+A B C E pA E pB E pC A B c+q +A B C E pA E pB E pC A B c-q 8、正点电荷电场中各点电势均为正;负点电荷电场中各点电势均为负。为什么?9、两种特殊情况的电势特征 1)等量同种电荷:沿电场线方向递减,但中垂线上仍有电势。2)等量异种电荷:沿电场线方向递减,中垂线上电势为0。等势面 1、定义:电场中电势相等
4、的点构成的面叫做等势面。2、约定:为了使等势面能够反映电场的强弱,通常使相邻等势面之间的电势差相等。(等差等势面)3、几种典型分布的等势面:1)单个点电荷:特点:以点电荷为球心的一簇球面。2)匀强电场:特点:垂直于电场线的一簇平面。3)等量异种点电荷:特点:两簇对称的曲面。4)等量同种点电荷:特点:两簇对称的曲面。5)形状不规则的带电导体:特点:不规则球面,处于静电平衡的导体是一个等势体,表面是一个等势面。4、等势面的性质:、等势面的性质:(1)在同一等势面上的任何两点间移动电荷,由于电势差为零,电场力不做功。(2)等势面一定跟电场线垂直,即跟场强的方向垂直。(3)电场线由电势较高的等势面指向
5、电势较低的等势面。(4)等差等势面越密,电场线也越密。(5)等势面不相交。点电荷的等势面:点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面。等量异号点电荷的等势面:等量异号点电荷的连线上,从正电荷到负电荷电势越来越低,中垂线是一等势线。等量正点电荷连线的中点电势最低,中垂线上该点的电势最高,从中点沿中垂线向两侧,电势越来越低连线上和中垂线上关于中点的对称点等势 等量负点电荷连线的中点电势最高,中垂线上该点的电势最低从中点沿中垂线向两侧,电势越来越高,连线上和中垂线上关于中点的对称点等势 电势差电势差 1、定义:电势的差值称为电势差。2、约定:UABEPAEPB UAB=-UBA (1)WABEPAEPBqAqBq(AB)即:WABqUAB或UAB 说明:UAC=UAB+UBC 注意:把正负号带入计算。谢谢!Thanks for your attention 南充高中顺庆物理组:李生宝