电势和电势差

电势和电势差第1页，共20页，2023年，2月20日，星期一电场力做功1、电场力做功的特点：

电场力做功只跟电荷在电场中的初末位置有关，跟移动电荷的路径无关；2、电场力做功与电势能的关系：

电场力做功等于电势能的减少量第2页，共20页，2023年，2月20日，星期一例题：关于电场中电荷的电势能的大小，下列说法正确的是（

）A.在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大B.正电荷沿电场线移动，电势能总增大C.负电荷沿电场线移动，电势能一定增大D.电荷沿电场线移动，电势能一定减小C第3页，共20页，2023年，2月20日，星期一电势差（电压）1、定义：电荷在电场中由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功与电荷量的比值，叫做A、B两点间的电势差。2、单位：伏特简称伏（V）第4页，共20页，2023年，2月20日，星期一说明：1、电势差是标量，但有正负之分。计算时要注意W和q的正负；2、电场中两点的电势差，仅由这两点的初、末位置决定，与在这两点间移动电荷的电量、电场力做功的大小无关；3、讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点的电势差；4、电场力做功：第5页，共20页，2023年，2月20日，星期一【例题】一个电量为－2.0×10-8C的点电荷，在电场中A、B两点之间移动的过程中，电场力做功8×10-6J，如果在A点处该电荷具有1.4×10-5J的电势能，则它在B点处的电势能为多少？这两点间的电势差为多少？【答案】EPB=6×10-6JUAB=－400V第6页，共20页，2023年，2月20日，星期一电势定义：电场中某点的电势等于把电荷从该点移动到参考点（零电势点），电场力做功与电荷量的比值；另一种表述：在电场中选一个参考点（零电势点）电场中某点跟参考点间的电势差，就叫该点的电势；第7页，共20页，2023年，2月20日，星期一说明：1、电势是相对的，电场中某点的电势跟零电势点的选择有关。零电势点的选择是任意的，但通常选择地面或无穷远处为零电势点；（两点间的电势差与零电势点的选择无关）2、电势是标量，但有正负之分，正值表示该点电势高于零电势；负值表示该点电势低于零电势；3、顺着电场线的方向，电势越来越低；4、电势和电势差都是反映电场自身能的性质，电势差就是电势之差：第8页，共20页，2023年，2月20日，星期一【例题】如图所示，A、B、C是电场中的三点，将1C的正电荷分别从A、C移动到B时，电场力所做的功分别为10J、-5J，以B为电势参考点，则A、C两点的电势分别为多少？第9页，共20页，2023年，2月20日，星期一

电势与电势能的关系

在电场中把电荷从某点移到电势能为零的点，电场力所做的功等于该点的电势能的大小。电势与电势能的关系：例题：如图所示，电子在一条电场线上从a点运动到b点，电势能增加，试判定a、b两点电势高低。

第10页，共20页，2023年，2月20日，星期一作业题1、如图所示是一匀强电场，已知场强现让一个电量的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离试求：（1）电荷从M点移到N点电势能的变化。（2）M，N两点间的电势差。第11页，共20页，2023年，2月20日，星期一等势面1、定义：电场中电势相等的点构成的曲面叫做等势面；2、相邻等势面之间的电势差值相等；3、在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功；4、不同等势面在空间不相交、不相切；第12页，共20页，2023年，2月20日，星期一电场线与等势面的关系1、电场线跟等势面垂直，即等势面与场强的方向垂直；2、等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电场线疏；3、沿着电场线的方向各等势面上的电势减少，逆着电场线的方向各等势面上的电势增大第13页，共20页，2023年，2月20日，星期一等量异种点电荷：连线上：电势由正电荷到负电荷逐渐降低，中点电势为零；中垂线：中垂面是一个等势面电势为零；等量同种正点电荷：连线上：中点电势最低不为零，中间向两边电势逐渐升高；中垂线：中点电势最高，由中点至无穷远处逐渐降为零；等量同种负点电荷：连线上：中点电势最高不为零，中间向两边电势逐渐降低；中垂线：中点电势最低，由中点至无穷远处逐渐升高为零；第14页，共20页，2023年，2月20日，星期一匀强电场的等势面第15页，共20页，2023年，2月20日，星期一--------0E---------1,导体中自由电荷在电场力作用下将发生定向移动.E'E'E'2,导体两端出现感应电荷,感应电荷在导体中中产生反方向的附加场.0E静电平衡第16页，共20页，2023年，2月20日，星期一0E---E'----3,感应电荷的电场增到与外电场相等时，导体内合场强为零。自由电荷的定向移动停止.0E-------E=04,静电平衡：导体中（含表面）无电荷定向移动的状态,就叫静电平衡状态.第17页，共20页，2023年，2月20日，星期一处于静电平衡状态导体的性质1、导体内部的场强处处为零。电场线在导体内部中断；2、导体表面上任何一点的场强方向跟该点的表面垂直；3、导体所带的净电荷只分布在导体的外表面上，导体内部没有净电荷；4、处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面；孤立带电体的电场第18页，共20页，