第4节电势能和电势

1、物理物理第第4 4节电势能和电势节电势能和电势物理物理 自主学习自主学习 课堂探究课堂探究 课堂达标课堂达标物理物理 自主学习自主学习目标导航目标导航物理物理( (教师参考教师参考) )情境链接情境链接如图如图( (甲甲) )所示所示, ,我们知道物体的高度降低我们知道物体的高度降低, ,重力做正功重力做正功, ,其重力势能减小其重力势能减小; ;高度升高高度升高, ,重力做负功重力做负功, ,其重力势能增大其重力势能增大. .那么电场中那么电场中, ,当带正电的粒子当带正电的粒子的运动情景如图的运动情景如图( (乙乙) )所示时所示时, ,带正电的粒子沿电场线方向移动带正电的粒子沿电场线方向

2、移动, ,静电力静电力做功的正负性如何做功的正负性如何? ?带正电的粒子逆着电场线方向移动带正电的粒子逆着电场线方向移动, ,静电力做功的静电力做功的正负性又如何正负性又如何? ?带正电的粒子从带正电的粒子从B B运动到运动到A,A,类比重力做功与重力势能的类比重力做功与重力势能的变化关系变化关系, ,猜想其与静电力做功对应的势能是怎样变化的猜想其与静电力做功对应的势能是怎样变化的? ?信息信息1.1.带正电的粒子沿电场线方向移动带正电的粒子沿电场线方向移动, ,静电力做正功静电力做正功; ;2.2.带正电的粒子逆着电场线方向移动带正电的粒子逆着电场线方向移动, ,静电力做负功静电力做负功;

3、;3.3.带正电的粒子从带正电的粒子从B B运动到运动到A,A,与静电力做功所对应的与静电力做功所对应的“势能势能”是增加的是增加的. .物理物理教材梳理教材梳理一、静电力做功的特点一、静电力做功的特点静电力做的功只与电荷的静电力做的功只与电荷的 位置和位置和 位置有关位置有关, ,与电荷经过的与电荷经过的 无无关关. .以上结论适用于匀强电场和非匀强电场以上结论适用于匀强电场和非匀强电场. .二、电势能二、电势能1.1.概念概念: :电荷在电场中具有的势能电荷在电场中具有的势能. .2.2.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: :静电力做的功等于电势能的静电力做的功等于

4、电势能的 , ,用用公式表示公式表示W WABAB= = . .3.3.电势能的大小电势能的大小: :电荷在某点的电势能电荷在某点的电势能, ,等于把它从这点移动到等于把它从这点移动到 位置位置时静电力做的功时静电力做的功. .4.4.零势能点零势能点: :通常把电荷在离场源电荷通常把电荷在离场源电荷 的电势能规定为的电势能规定为0,0,或把电或把电荷在荷在 上的电势能规定为上的电势能规定为0.0.起始起始终止终止路径路径E EpApA-E-EpBpB减少量减少量零势能零势能无限远处无限远处大地表面大地表面物理物理电势能电势能 2.2.单位单位: : , ,符号是符号是V.V.3.3.特点特点

5、: :(1)(1)相对性相对性: :电场中各点电势的高低电场中各点电势的高低, ,与所选取的电势零点的位置有关与所选取的电势零点的位置有关. .(2)(2)标量性标量性: :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, ,但有正、负但有正、负. .4.4.与电场线的关系与电场线的关系: :沿电场线方向电势逐渐沿电场线方向电势逐渐 . .四、等势面四、等势面1.1.定义定义: :电场中电场中 的各点构成的面的各点构成的面. .2.2.等势面的特点等势面的特点: :(1)(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 . .(2)(2)电场线跟等势面电场线

6、跟等势面 , ,并且由电势并且由电势 的等势面指向电势的等势面指向电势 的等势面的等势面. .伏特伏特降低降低电势相同电势相同不做功不做功垂直垂直高高低低物理物理自主检测自主检测1.1.思考判断思考判断(1)(1)静电力做功虽然与电荷经过的路径无关静电力做功虽然与电荷经过的路径无关, ,但与电荷移动的速度有关但与电荷移动的速度有关.(.() )(2)(2)无论正、负电荷无论正、负电荷, ,只要静电力做正功只要静电力做正功, ,电荷的电势能一定减少电荷的电势能一定减少.(.() )(3)(3)负电荷顺着电场线的方向移动负电荷顺着电场线的方向移动, ,电势能减少电势能减少.(.() )(4)(4)

7、因为沿电场线方向电势降低因为沿电场线方向电势降低, ,所以电势降低的方向就是电场线的方所以电势降低的方向就是电场线的方向向.(.() )(5)(5)等势面上各点的电场强度也是相同的等势面上各点的电场强度也是相同的.(.() )答案答案: : (1) (1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)物理物理2.2.外力克服静电力对电荷做功时外力克服静电力对电荷做功时( () )A.A.电荷的动能一定增大电荷的动能一定增大B.B.电荷的动能一定减小电荷的动能一定减小C.C.电荷一定从电势能大处移到电势能小处电荷一定从电势能大处移到电势能小处D.D.电荷一定从电势能小处移到电势能大处电荷一定从

8、电势能小处移到电势能大处解析解析: :外力克服静电力对电荷做功时外力克服静电力对电荷做功时, ,由于不知道合力做功的正、负由于不知道合力做功的正、负, ,无法确定电荷动能的增减无法确定电荷动能的增减, ,故选项故选项A A、B B错误错误. .外力克服静电力做功外力克服静电力做功, ,即静电力对电荷做负功即静电力对电荷做负功, ,电荷的电势能增大电荷的电势能增大, ,故选项故选项C C错误、错误、D D正确正确. .答案答案: :D D物理物理解析解析: :由点电荷电场线分布以及电势与电场线的关系可知选项由点电荷电场线分布以及电势与电场线的关系可知选项A A正确正确. .答案答案: :A A物

9、理物理4.(4.(多选多选) )某静电场中的一条电场线与某静电场中的一条电场线与x x轴重合轴重合, ,其电势的变化规律如图所示其电势的变化规律如图所示. .在在O O点由静止释放一电子点由静止释放一电子, ,电子仅受静电力的作用电子仅受静电力的作用, ,则在则在-x-x0 0 x x0 0区间内区间内( () )A.A.该静电场是匀强电场该静电场是匀强电场B.B.该静电场是非匀强电场该静电场是非匀强电场C.C.电子运动的加速度逐渐减小电子运动的加速度逐渐减小D.D.电子运动的加速度逐渐增大电子运动的加速度逐渐增大答案答案: :BCBC物理物理5.5.一个电荷在某电场中运动了一段路程一个电荷在

10、某电场中运动了一段路程, ,静电力对该电荷一定做功吗静电力对该电荷一定做功吗? ?答案答案: :不一定不一定. .当电荷运动了一段路程又回到出发点或者是运当电荷运动了一段路程又回到出发点或者是运动过程中电荷的速度方向始终与静电力方向垂直时动过程中电荷的速度方向始终与静电力方向垂直时, ,静电力对静电力对该电荷不做功该电荷不做功. .物理物理 课堂探究课堂探究电势能的概念理解及大小确定电势能的概念理解及大小确定要点一要点一要点突破要点突破( (教师备用教师备用) )【问题导引问题导引】在如图所示的匀强电场中在如图所示的匀强电场中, ,试探电荷试探电荷q q在从在从A A到到B B的过程中的过程中

11、, ,可能会沿多可能会沿多种路径种路径, ,各种可能的路径中各种可能的路径中, ,静电力做功具有怎样的特点静电力做功具有怎样的特点? ?物理物理答案答案: :沿直线从沿直线从A A移动到移动到B,B,静电力静电力F=F=qEqE, ,静电力与位移夹角为静电力与位移夹角为,静电静电力对试探电荷力对试探电荷q q做的功做的功W=W=F|AB|cosF|AB|cos = =qE|AMqE|AM|.|.(2)(2)若若q q沿折线沿折线AMBAMB从从A A点移动到点移动到B B点点, ,在线段在线段AMAM上静电力做的功上静电力做的功W W1 1= =qE|AMqE|AM|,|,在线段在线段MBMB

12、上静电力做的功上静电力做的功W W2 2=0,=0,总功总功W=WW=W1 1+W+W2 2= =qE|AMqE|AM|.|.(3)(3)若若q q沿任意曲线从沿任意曲线从A A点移动到点移动到B,B,把路径分为很多小段把路径分为很多小段, ,分别看作直分别看作直线运动线运动, ,所做的总功仍然为所做的总功仍然为W=W=qE|AMqE|AM|.|.由以上的计算结果说明了静由以上的计算结果说明了静电力做功与路径无关电力做功与路径无关, ,只与初、末位置有关只与初、末位置有关. .物理物理思路探究思路探究 (1) (1)如何确定电荷的电势能的变化量如何确定电荷的电势能的变化量? ? 答案答案: :

13、静电力对电荷做多少正功静电力对电荷做多少正功, ,电荷的电势能减小多少电荷的电势能减小多少; ;静电力对电荷静电力对电荷做多少负功做多少负功, ,电荷的电势能增大多少电荷的电势能增大多少. .(2)(2)如何确定电荷在电场中某点的电势能的大小如何确定电荷在电场中某点的电势能的大小? ? 答案答案: :电荷在某点的电势能等于把电荷从该点移到零电势能处静电力所电荷在某点的电势能等于把电荷从该点移到零电势能处静电力所做功做功. .【例例1 1】 将带电荷量为将带电荷量为6 61010-6-6 C C的负电荷从静电场中的的负电荷从静电场中的A A点移到点移到B B点点, ,克服静克服静电力做了电力做了

14、3 31010-5-5 J J的功的功, ,再从再从B B点移到点移到C C点点, ,静电力做了静电力做了1.21.21010-5-5 J J的功的功, ,则则(1)(1)电荷从电荷从A A点移到点移到B B点点, ,再从再从B B点移到点移到C C点的过程中电势能共改变了多少点的过程中电势能共改变了多少? ?(2)(2)如果规定如果规定A A点的电势能为零点的电势能为零, ,则该电荷在则该电荷在B B点和点和C C点的电势能分别为多少点的电势能分别为多少? ?物理物理解析解析: : (1) (1)电荷从电荷从A A点移到点移到B B点克服静电力做了点克服静电力做了3 31010-5-5 J

15、J的功的功, ,电电势能增加了势能增加了3 31010-5-5 J; J;从从B B点移到点移到C C点的过程中静电力做了点的过程中静电力做了1.21.21010-5-5J J的功的功, ,电势能减少电势能减少了了1.21.21010-5-5 J, J,由由A A点到点到C C点的整个过程电势能增加了点的整个过程电势能增加了3 31010-5-5 J- J-1.21.21010-5-5 J=1.8 J=1.81010-5-5 J. J.(2)(2)如果规定如果规定A A点的电势能为零点的电势能为零, ,电荷从电场中的电荷从电场中的A A点移到点移到B B点点, ,克服克服静电力做了静电力做了3

16、 31010-5-5 J J的功的功, ,电势能增加了电势能增加了3 31010-5-5 J, J,所以电荷在所以电荷在B B点的电势能为点的电势能为E EpBpB=3=31010-5-5 J; J;由由A A点到点到C C点的整个过程电势能增加点的整个过程电势能增加了了1.81.81010-5-5 J, J,所以电荷在所以电荷在C C点的电势能为点的电势能为E EpCpC=1.8=1.81010-5-5 J. J.答案答案: : (1) (1)增加了增加了1.81.81010-5-5 J J(2)3(2)31010-5-5 J J1.81.81010-5-5 J J物理物理规律方法规律方法

17、电势能增减的判断方法电势能增减的判断方法(1)(1)做功判断法做功判断法: :无论正、负电荷无论正、负电荷, ,只要静电力做正功只要静电力做正功, ,电荷的电势能一定减电荷的电势能一定减小小; ;反之亦然反之亦然. .(2)(2)电场线判断法电场线判断法: :正电荷顺着电场线的方向移动时正电荷顺着电场线的方向移动时, ,电势能逐渐减小电势能逐渐减小; ;逆着逆着电场线的方向移动时电场线的方向移动时, ,电势能逐渐增大电势能逐渐增大. .负电荷与之相反负电荷与之相反. .物理物理( (教师备用教师备用) )变式变式: :例例1 1中中, ,若规定若规定B B点的电势能为零点的电势能为零, ,则电

18、荷在则电荷在A A、C C的电势能分别为多少的电势能分别为多少? ?答案答案: : -3 -31010-5-5 J J-1.2-1.21010-5-5 J J物理物理解析解析: :假设负电荷假设负电荷q q由由A A点移到点移到B B点点, ,因静电力吸引因静电力吸引, ,所以静电力对负所以静电力对负电荷做负功电荷做负功, ,因为静电力做负功因为静电力做负功, ,电势能增大电势能增大, ,所以该负电荷在所以该负电荷在B B点点电势能较大电势能较大. .由于把该负电荷由由于把该负电荷由A A点点( (或或B B点点) )移到无穷远过程中移到无穷远过程中, ,静静电力做负功电力做负功, ,电势能增

19、大电势能增大, ,到达无穷远时到达无穷远时, ,电势能为零电势能为零, ,因此负电荷因此负电荷在这个正点电荷的电场中的电势能为负值在这个正点电荷的电场中的电势能为负值. .例例1-1:1-1:如图所示如图所示, ,把负电荷把负电荷q q放在放在A A、B B点点, ,它在哪一点的电势能较大它在哪一点的电势能较大? ?取无穷取无穷远处的电势能为零远处的电势能为零, ,负电荷负电荷q q在这个电场中的电势是正值还是负值在这个电场中的电势是正值还是负值? ?答案答案: :B B点负值点负值物理物理针对训练针对训练1:1:如图所示如图所示, ,带箭头的线表示某一电场的电场线带箭头的线表示某一电场的电场

20、线. .在静电力作在静电力作用下用下, ,一带电粒子一带电粒子( (不计重力不计重力) )经经A A点飞向点飞向B B点点, ,径迹如图中虚线所示径迹如图中虚线所示, ,下列下列说法正确的是说法正确的是( () ) A.A.粒子带正电粒子带正电B.B.粒子在粒子在A A点加速度大点加速度大 C.C.粒子在粒子在B B点动能大点动能大D.AD.A、B B两点相比两点相比, ,带电粒子在带电粒子在B B点电势能较高点电势能较高 解析解析: :电场线的方向向上电场线的方向向上, ,根据粒子的运动轨迹可以判断得出粒子受到根据粒子的运动轨迹可以判断得出粒子受到的静电力的方向的静电力的方向, ,与电场线的

21、方向相反与电场线的方向相反, ,所以该粒子带负电所以该粒子带负电, ,选项选项A A错误错误; ;电场线密的地方电场强度大电场线密的地方电场强度大, ,所以粒子在所以粒子在B B点受到的静电力大点受到的静电力大, ,在在B B点时点时的加速度较大的加速度较大, ,所以选项所以选项B B错误错误. .从从A A到到B B的过程中的过程中, ,静电力对粒子做负功静电力对粒子做负功, ,所以粒子的动能减小所以粒子的动能减小, ,电势能增加电势能增加, ,所以选项所以选项C C错误、错误、D D正确正确. .答案答案: :D D物理物理电势的理解及高低判断电势的理解及高低判断 要点二要点二( (教师备

22、用教师备用) )【问题导引问题导引】如图所示的匀强电场如图所示的匀强电场, ,场强为场强为E,E,取取O O点为零势能点点为零势能点,A,A点距点距O O点为点为l,AOl,AO连线连线与电场线的夹角为与电场线的夹角为.电荷量分别为电荷量分别为q q、2q2q、3q3q的正的试探电荷在的正的试探电荷在A A点的点的电势能分别为多少电势能分别为多少? ?它们的电势能与其电荷量的比值有何关系它们的电势能与其电荷量的比值有何关系? ?答案答案: :由由W WAOAO= =EqlcosEqlcos , ,知电荷量为知电荷量为q q、2q2q、3q3q的正的试探电荷在的正的试探电荷在A A点的电势能分别

23、为点的电势能分别为EqlcosEqlcos 、2Eqlcos 2Eqlcos 、3Eqlcos ;3Eqlcos ;电势电势能与电荷量的比值均为能与电荷量的比值均为ElcosElcos , ,说明该比值与试探电荷的电荷说明该比值与试探电荷的电荷量无关量无关. .物理物理物理物理答案答案: :A A物理物理规律方法规律方法 对电势的理解对电势的理解(1)(1)相对性相对性: :电场中某点的电势具有相对性电场中某点的电势具有相对性, ,也就是说电场中某点的电势也就是说电场中某点的电势跟电势跟电势( (能能) )零点位置的选取有关零点位置的选取有关. .常取离场源电荷无限远处的电势为零常取离场源电荷

24、无限远处的电势为零, ,在实际应用中常取大地的电势为零在实际应用中常取大地的电势为零. .(2)(2)固有性固有性: :电势仅与电场中某点有关电势仅与电场中某点有关, ,与静电力做功的值及试探电荷的与静电力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关电荷量、电性无关. .(3)(3)标矢性标矢性: :电势是标量电势是标量, ,但具有正负但具有正负, ,电势的正值表示该点的电势高于电电势的正值表示该点的电势高于电势零点势零点; ;负值表示该点的电势低于电势零点负值表示该点的电势低于电势零点. .(4)(4)电势高低的判断方法电势高低的判断方法电场线法电场线法: :沿电场线方向沿电场线方向, ,电势越来越

25、低电势越来越低; ;电势能判断法电势能判断法: :对于正电荷对于正电荷, ,电势能越大电势能越大, ,所在位置的电势越高所在位置的电势越高; ;对于负对于负电荷电荷, ,电势能越小电势能越小, ,所在位置的电势越高所在位置的电势越高. .物理物理(2)A(2)A点的电势是由电场本身决定的点的电势是由电场本身决定的, ,跟跟A A点是否有电荷存在无关点是否有电荷存在无关, ,所所以以q q未移入电场前未移入电场前,A,A点的电势仍为点的电势仍为1.21.210104 4 V. V.答案答案: : (1)1.2 (1)1.21010-4-4 J J1.21.210104 4 V V(2)1.2(2

26、)1.210104 4 V V物理物理物理物理答案答案: : (1)30 J (1)30 J(2)-7 J(2)-7 J(3)-3 700 V(3)-3 700 V物理物理物理物理答案答案: :B B物理物理等势面与电场线等势面与电场线 要点三要点三( (教师备用教师备用) )【问题导引问题导引】在电场中在电场中, ,电势相等的点构成的面叫做等势面电势相等的点构成的面叫做等势面, ,等势面与电场线类似等势面与电场线类似, ,也也可以反映电场的情况可以反映电场的情况, ,那么电场线与等势面必然有一定的关系那么电场线与等势面必然有一定的关系, ,即等势面即等势面一定跟电场线垂直一定跟电场线垂直,

27、,如何解释该结论如何解释该结论? ?答案答案: :在同一等势面上移动电荷时在同一等势面上移动电荷时, ,电势能不变电势能不变, ,所以静电力不做功所以静电力不做功, ,即静电力方向与等势面垂直即静电力方向与等势面垂直, ,如果不垂直如果不垂直, ,电场强度就有一个沿着电场强度就有一个沿着等势面的分量等势面的分量, ,在等势面上移动电荷时静电力就要做功在等势面上移动电荷时静电力就要做功, ,所以等势所以等势面一定跟电场线垂直面一定跟电场线垂直. .物理物理【思维导图思维导图】【例例3 3】 如图所示如图所示, ,虚线表示某电场的等势面虚线表示某电场的等势面. .一带电粒子仅在静电力作用下一带电粒

28、子仅在静电力作用下由由A A运动到运动到B B的径迹如图中实线所示的径迹如图中实线所示. .粒子在粒子在A A点的加速度为点的加速度为a aA A、电势能为、电势能为E EpApA; ;在在B B点的加速度为点的加速度为a aB B、电势能为、电势能为E EpBpB. .则下列结论正确的是则下列结论正确的是( () )A.A.粒子带正电粒子带正电, ,a aA A a aB B,E,EpApA E EpBpBB.B.粒子带负电粒子带负电, ,a aA A a aB B,E,EpApA E EpBpBC.C.粒子带正电粒子带正电, ,a aA A a aB B,E,EpApA E EpBpBD.

29、D.粒子带负电粒子带负电, ,a aA A a aB B,E,EpApA E EpBpB物理物理解析解析: :根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的静电力是根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的静电力是斥力斥力, ,方向背离等势面的中心方向背离等势面的中心. .从从A A到到B,B,静电力对带电粒子做负静电力对带电粒子做负功功, ,电势能增加电势能增加, ,则知则知B B点电势能大点电势能大, ,即即E EpApA E EpBpB. .电场线与等势面电场线与等势面垂直垂直, ,沿电场线方向电势降低沿电场线方向电势降低, ,所以电场线指向等势面的中心所以电场线指向等势面的中心,B,B点电场线

30、比点电场线比A A点的密集点的密集, ,带电粒子在带电粒子在B B点受到静电力较大点受到静电力较大, ,加速度加速度也大也大, ,即即a aA A a aB B. .而静电力方向背离等势面的中心而静电力方向背离等势面的中心, ,所以粒子带负所以粒子带负电电. .故选项故选项D D正确正确. .答案答案: :D D物理物理规律方法规律方法 等势面和电场线的应用等势面和电场线的应用(1)(1)已知等势面的情况时已知等势面的情况时, ,可作等势面的垂线来确定电场线可作等势面的垂线来确定电场线, ,并由并由“电势电势降低降低”的方向确定电场线方向的方向确定电场线方向. .(2)(2)已知电场线时已知电

31、场线时, ,可作电场线的垂线来确定等势面可作电场线的垂线来确定等势面, ,并由并由“沿电场线方沿电场线方向电势降低向电势降低”确定等势面的电势高低确定等势面的电势高低. .物理物理物理物理答案答案: :ACAC物理物理例例3-2:3-2:如图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线如图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线( (带有箭头的线为带有箭头的线为电场线电场线) )示意图示意图, ,已知两个相邻等势面间的电势差相等已知两个相邻等势面间的电势差相等, ,则则( () )A.aA.a点和点和d d点的电场强度一定相同点的电场强度一定相同B.aB.a点的电势一定低于点的电势一定低于b b点的电

32、势点的电势C.C.将负电荷从将负电荷从c c点移到点移到d d点点, ,静电力做正功静电力做正功D.D.将正电荷从将正电荷从c c点沿虚线移到点沿虚线移到e e点点, ,电势能先减小后增大电势能先减小后增大解析解析: :a a点和点和d d点的电场强度大小相等点的电场强度大小相等, ,方向不同方向不同, ,故选项故选项A A错误错误; ;根据沿根据沿着电场线的方向电势逐渐降低和同一等势面上的各点电势相等着电场线的方向电势逐渐降低和同一等势面上的各点电势相等, ,可判可判断选项断选项B B正确正确;c;c点、点、d d点在同一等势面上点在同一等势面上, ,将负电荷从将负电荷从c c点移到点移到d

33、 d点点, ,静电静电力不做功力不做功, ,故选项故选项C C错误错误; ;将正电荷从将正电荷从c c点沿虚线移到点沿虚线移到e e点点, ,静电力先做负静电力先做负功再做正功功再做正功, ,电势能先增大后减小电势能先增大后减小, ,故选项故选项D D错误错误. .答案答案: :B B物理物理答案答案: :A A物理物理教材探究教材探究1.1.教材教材P P1616“思考与讨论思考与讨论”, ,如果电荷沿不同路径移动时静电力做的功不如果电荷沿不同路径移动时静电力做的功不一样一样, ,还能建立电势能的概念吗还能建立电势能的概念吗? ?为什么为什么? ?答案答案: :由于移动电荷时静电力做的功与移

34、动的路径无关由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关, ,所以电荷在某点所以电荷在某点的电势能才是确定的的电势能才是确定的; ;如果电荷沿不同的路径移动时静电力做功不一样如果电荷沿不同的路径移动时静电力做功不一样, ,则电荷从电场中某点移到电势能的零点时则电荷从电场中某点移到电势能的零点时, ,静电力做功也就不同静电力做功也就不同, ,电荷在电荷在该点的电势能也不是唯一确定的该点的电势能也不是唯一确定的, ,电势能的概念也就无法建立了电势能的概念也就无法建立了. .物理物理2.2.教材教材P P1818“思考与讨论思考与讨论”中关于电势能和电势的讨论及插图中中关于电势能和电势的讨论及插图中,

35、 ,我们一我们一直把试探电荷直把试探电荷q q当做正电荷处理当做正电荷处理, ,请把请把q q当做负电荷当做负电荷, ,重复以上讨论重复以上讨论, ,其结其结果与教材果与教材P P1818中的结果是否一致中的结果是否一致? ?答案答案: :结果一致结果一致. .在教材在教材P P1717图图1.41.4- -4 4所示中所示中,q,q为正电荷时为正电荷时, ,正电荷在正电荷在A A点的电点的电势能为正值势能为正值, ,正电荷的电势能正电荷的电势能E Ep p与它的电荷量与它的电荷量q q的比值为正的比值为正;q;q为负电荷时为负电荷时, ,负电荷在负电荷在A A点的电势能为负值点的电势能为负值

36、, ,负电荷的电势能负电荷的电势能E Ep p与它的电荷量与它的电荷量q q的比值仍的比值仍为正为正, ,并且比值都是相同的常量并且比值都是相同的常量, ,所以不管正电荷还是负电荷所以不管正电荷还是负电荷, ,电荷在电荷在A A点点的电势能的电势能E Ep p与它的电荷量与它的电荷量q q的比值都是不变的的比值都是不变的, ,即即A A点的电势与所移动电荷点的电势与所移动电荷的正负无关的正负无关. .物理物理 课堂达标课堂达标1.(1.(多选多选) )如图所示如图所示,A,A、B B为真空中的两个点电荷为真空中的两个点电荷,O,O为为A A、B B连线的中点连线的中点,MN,MN为为A A、B

37、 B连线的中垂线连线的中垂线, ,电场线的分布关于电场线的分布关于MNMN对称对称. .以下判断正确的是以下判断正确的是( () )A.AA.A、B B为等量异种电荷为等量异种电荷B.MB.M点电势高于点电势高于O O点电势点电势C.MC.M点场强小于点场强小于O O点场强点场强D.D.正检验电荷在正检验电荷在M M点的电势能大于在点的电势能大于在O O点的电势能点的电势能1.AC1.AC解析解析: :由电场线的分布可知由电场线的分布可知A A、B B为等量异种电荷为等量异种电荷, ,选项选项A A正确正确;M;M、N N为等势线为等势线,M,M点电势等于点电势等于O O点电势点电势, ,正检验电荷在正检验电荷在M M点的电势能等于在点的电势能等于在O O点的电势能点的电势能, ,选项选项B B、D D错误错误; ;由场强叠加可知由场强叠加可知,M,M点场强小于点场强小于O O点场强点场强, ,选项选项C C正确正确. .物理物理2.2.关于电势和电势能的说法正确的是关于电势和电势能的说法正确