第四节电势和电势差1

1、W WG G = mg(h= mg(hA A-h-hB B) )E EP P= W= WG G = mg(h= mg(hA A-h-hB B) )电场力做功与路径无关。电场力做功与路径无关。重力对物体做功重力对物体做功与路径无关与路径无关同一物体同一物体, ,只决定只决定于初、末位置于初、末位置初末位置确定初末位置确定hmgWG为一为一恒量恒量电场力对电荷做功电场力对电荷做功与路径无关与路径无关同一电荷同一电荷, ,只决定于只决定于初、末位置初、末位置qW电也为一也为一恒量恒量高度差高度差电势差电势差电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟它的电荷在电场中两点间移动时，电场力所做的功跟它的电

2、量的比值，叫做两点间电势差电量的比值，叫做两点间电势差U=W/qU=W/q初末位置确定初末位置确定不同物体不同物体不同电荷不同电荷1 1、定义：电荷、定义：电荷q q在电场中由一点在电场中由一点A A移动到另一点移动到另一点B B时，电场力所做的功时，电场力所做的功WWABAB与电荷量与电荷量q q的比值叫的比值叫做做A A、B B两点间的电势差，用两点间的电势差，用U UABAB表示表示qWABqWUABAB1V1V的物理意义的物理意义1、如下说法中，正确的是：、如下说法中，正确的是： A、电势差跟电场力所做功成正比 B、电势差跟电场力所做功无关 C、电势差由电场中的两点的位置决定 D、电势

3、差跟试探电荷有关答案：答案：BC2.2. 同一电场线上的三点同一电场线上的三点A A、B B、C C，现将一电量，现将一电量q q10105 5C C的正点电荷由的正点电荷由A A点移到点移到C C点电场力做功点电场力做功W W1 18 810105 5J J，将该电荷由，将该电荷由C C移到移到B B电场力做功电场力做功W W2 22 210105 5J J，试求试求ACAC两点的电势差和两点的电势差和BCBC两点的电势差。两点的电势差。VVqWUAcAc81010855VVqWUUCBCBBC21010255问：正电荷在这三点的电势能大小关系？问：正电荷在这三点的电势能大小关系？电势能大小

4、关系：电势能大小关系：EAEBEC1、计算公式：、计算公式：ABABqUWqEsFsWAB3、如下说法中，正确的是：、如下说法中，正确的是： A、电场强度跟试探电荷有关 B、电势差跟试探电荷有关 C、电场力所做功跟试探电荷有关 D、电势能跟试探电荷有关答案：答案：CD4、如图所示是某电场中的一条电场线，则：、如图所示是某电场中的一条电场线，则： A、a点的场强大于b点的场强 B、a点的场强小于b点的场强 C、电荷沿a点到b点过程中，电场力做正功 D、正电荷在a点的电势能大于b点的电势能答案：答案：D一个物体所处的高度如何确定？一个物体所处的高度如何确定？ 能否由此确定电场中某点的电势？能否由此

5、确定电场中某点的电势？ 选择某一参考平面的电势为零，选择某一参考平面的电势为零，即为即为, ,电场中某点的电势等于单位正电电场中某点的电势等于单位正电荷从该点移动到参考平面时电场力所做的功荷从该点移动到参考平面时电场力所做的功. .0B0Bh、的选取、相对于零势面的1 1、定义：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该定义：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移到参考点（零电势点）时电场力所做的功。点移到参考点（零电势点）时电场力所做的功。qWAPA2、公式：3、电势能与电势的关系：4、是描述电场能的性质的物理量：电势大小由有关在此是否放置试探电荷等无关在此是否放置试探电荷等无关. . qEqW

6、PAPA0q：EP得5、如图所示是某电场中的一条电场线，则：、如图所示是某电场中的一条电场线，则： A、a点的电势大于b点的电势 B、a点的电势小于b点的电执； C、负电荷在a点的电势能比b点的电势能大 D、负电荷在a点的电势能比b点的电势能小答案：答案：AD5 5、沿着电场线的方向将正试探电荷从、沿着电场线的方向将正试探电荷从A A点移到点移到B B点点取无穷远处电势取无穷远处电势为零时为零时正电荷电正电荷电场中各点电势都场中各点电势都大于零；负电荷大于零；负电荷电场中各点电势电场中各点电势都小于零。都小于零。2四、电势差和电势的关系四、电势差和电势的关系1 1、电势差和电势的关系、电势差和

7、电势的关系2 2、电势差、电势差-电场力所做功电场力所做功 电电 势势-电势能电势能高度差是绝对的高度差是绝对的, ,高度是相对对高度是相对对BAABU3 3、电势差是绝对量、电势差是绝对量, ,电势是相对量：电势是相对量： 1.1.如图所示的匀强电场中，如果如图所示的匀强电场中，如果A A板接地，板接地，M M、N N两点两点哪点电势高？电势是正还是负值？如果哪点电势高？电势是正还是负值？如果B B板接地，结板接地，结果又怎样？果又怎样？NM00NM与零势面的选择无关与零势面的选择无关. .NMMNU沿电场线的方向电势降低沿电场线的方向电势降低2.2.如图所示，将带负电的粒子射入电场中，经如

8、图所示，将带负电的粒子射入电场中，经a a点过点过b b点。问点。问：（：（1 1）电场线的方向；）电场线的方向； （2 2）加）加速度大小变化情况；速度大小变化情况； （3 3）电场力做正功还是）电场力做正功还是负功？负功？ （4 4）动能是增加还是减少？）动能是增加还是减少？五五.等势面：等势面： 1. ：用图形来形象地表示出电场中各点电势的：用图形来形象地表示出电场中各点电势的大小。大小。2.定义：定义：跟地图上用等高线来表示地势的高低跟地图上用等高线来表示地势的高低是类似的）。是类似的）。 （2）等量异种点电荷的电场：等势面如图所）等量异种点电荷的电场：等势面如图所示，两点电荷连线的中

9、垂面为一个等势面示，两点电荷连线的中垂面为一个等势面 （3）等量同种点电荷的电场：等势面如图所）等量同种点电荷的电场：等势面如图所示示 （4）匀强电场：等势面是垂直于电场线的一）匀强电场：等势面是垂直于电场线的一族平面，如图所示族平面，如图所示 1.同一等势面上：各点的电势相等同一等势面上：各点的电势相等等势面的特点等势面的特点3.在同一等势面上的两点间移动电荷，电场力不做功。在同一等势面上的两点间移动电荷，电场力不做功。4.相邻的等势面间的相邻的等势面间的5.在电场线密的地方，等势面也密在电场线密的地方，等势面也密3如图所示，如图所示，A、B是某电场中的一条电场线，若再是某电场中的一条电场线

10、，若再A点放置一初速度为零的电子，电子仅在电场力的作用下，点放置一初速度为零的电子，电子仅在电场力的作用下，沿沿AB由由A运动到运动到B过程中的速度图像如图已所示，下列过程中的速度图像如图已所示，下列关于两点的电势和电场强度关于两点的电势和电场强度E的判断中，正确的是：的判断中，正确的是：甲甲ABtvO乙乙A.EAEB B.EA B B D. A A B B 答案：答案：A D4 4在如图所示的场强为在如图所示的场强为E E的匀强电场中，有的匀强电场中，有a a、o o、b b三点，这三点，这三点均在一条和场强平行的直线上，三点均在一条和场强平行的直线上，a a、b b两点到两点到o o点的距

11、离均点的距离均为为R R，在，在o o点放一个点电荷点放一个点电荷QQ，在，在a a点放另一个正点电荷点放另一个正点电荷q q，则，则q q受到的电场力恰好为零，求：受到的电场力恰好为零，求：在在o o点放的电荷带正电还是负电？点放的电荷带正电还是负电？将将q q移至移至b b点，则点，则q q在在b b点受到的电场力多大？点受到的电场力多大？将将q q从从a a点移到点移到b b点电场力做了多少功？点电场力做了多少功？aobEqEFQq+qaqE+qbFQqa、b在点电荷在点电荷Q的等势面上的等势面上WQq=0,因此电场力对试探因此电场力对试探电荷做的功电荷做的功W=2qERQ带正电带正电F=2qEF=2qEabc答案：答案：C6 6如图所示，如图所示，a a、b b、c c、d d是匀强电场中一正方形的是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知四个顶点，已知a a、b b、c c 三点的电势分别为三点的电势分别为 a a=15V=15V， b b=3V=3V， c c= =3V3V，由此可得，由此可得d d点的电势等于多少伏？点的电势等于多少伏？abcdVd9=-3V=9V解法二解法二:等等分法分法(几何几何)7 7如图所示，对两个电量均为如图所示，对两个电量均为q q的点电荷连线中点的点电荷