电势能和电势第2节_第1页
电势能和电势第2节_第2页
电势能和电势第2节_第3页
电势能和电势第2节_第4页
电势能和电势第2节_第5页
已阅读5页,还剩21页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、电场的力的性质我们必须用场强E来描述,那么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描述呢?能否用“电势能”呢?,电场的能的性质也是电场本身的一种属性,它只能由场源本身所决定,而与电场中有无放入试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的电量q有关的(因q越大,其所受电场力就越大,具有的做功本领大,电势能也就大),故不能用“电势能”来描述电场的能的性质,我们引入一个新的物理量“电势”来表示它。,电势:描述电场的能的性质的物理量。,如图所示,设想把一试探电荷+q 放在电场中某处A或B。它们在电场力F的作用下均移至无限远处。则有:WAWB,那么怎样去衡量电场的能的性质、怎样去定义“电势”呢?,EpA-0

2、EpB-0,同理可知:若试探电荷为-q,也有:,也就是说,比值EpA/q的大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。,三. 电势,取O点的电势能为零, 则:,EPA = q E L COS,讨论电势能与电荷的比值?,电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,2. 公式:,3. 单位: 伏特 符号为V,1 V = 1 J/C,三. 电势,1. 定义:,对电势的理解,1:电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 2:电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放

3、不放电荷及放什么电荷无关。 3:电势是标量 4:计算时EP,q, 都带正负号。,1.沿着电场线方向,电势将怎样变化?,1. 电场线指向电势降低的方向,2.如何确定电场中某点的电势?,(提示:类比于电势能的确定.),1. 电场线指向电势降低的方向,2.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.),例3. 将一电量为 的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做 功 ,求A点的电势.,解:,设场外一点P的电势为,点评:电势的确定首先要确定零电势处,且电势可以为负.,3.电势为负数时,负号表示方向吗?,1. 电场线指向电势降低的方向,2.与电

4、势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.),3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.),思考,在上面关于电势能和电势的讨论及插图中,我们一直把试探电荷q当作正电荷处理.请把q当做负电荷,重复以上讨论.其结果与上面的结果是否一致?,高度和电势,重力场中,同一物体在不同位置,Ep不同。,电场中,同一电荷在电场中的不同位置,EP不同。,不同物体在同一位置, Ep正比于质量m,不同电荷在同一位置, EP正比于电量q,Ep/m = gh,h只与相对位置有关,EP/q 叫做电势 , 只与相对位置有关,等势面,地理上,等高

5、线表示地势的高低。 在电场中常用等势面来表示电势的高低。 电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面,等势面,等势面的特点: 1、等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面上的任意两点间移动电荷,电场力不做功; 2、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交; 3、等差等势面越密的地方电场强度越大,等势面,几种典型电场的等势面:,1、点电荷电场中的等势面: 以点电荷为球心的一簇球面,等势面,2、等量异种点电荷电场中的等势面: 两簇对称曲面,等势面,3、等量同种点电荷电场中的等势面: 两簇对称曲面,等势面,5、匀强电场中的等势面: 垂直于电场线的一簇平面,4、形状不规则的带电导

6、体附近的电场线及等势面,等势面,如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为 、 和 ,一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知: A、粒子从K到L的过程中,电场力做负功 B、粒子从L到M的过程中,电场力做负功 C、粒子从K到L的过程中,电势能增加 D、粒子从L到M的过程中,动能减少,等势面,如图所示,三个等差等势面上有a、b、c、d四点,若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1,若由c经b移动到d电场力做正功W2,则:,1.如图所示,a、b、c、d为某电场中的等势面,一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动由图可知,四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序是_,带电粒子在M、N两点中,电势能较大的是_点,能力提升:,2.图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇等势面,求,(1)P、Q各带何种电荷? (2)把q=107C的正点电荷从A移到B,电场力做多少功? (3)把q从B移到C电场力做多少功? (4)把q从C移到A电场力做多少功? (5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的总功为多少?,3.

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论