第6章第2节-电场能的性质.ppt

温故自查1．电势差UAB(1)定义：电荷在电场中，由一点A移动到另一点B时， 所做的功与移动电荷电荷量的比值WAB/q，叫做A、B两点间的电势差，用UAB表示．(2)定义式：UAB＝ .(3)单位： ，1V＝1J/C.(4)矢量性： ，但有正负，正负表示电势的高低．2．电势φ(1)定义：电场中某点的电势等于该点与零电势点间的电势差．在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功．令φB＝0，则φA＝UAB.(2)电势是标量，但有正负，电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低．2．电势理解(1)电场中某点的电势是指这点和所选零电势点之间的电势差．(2)电势的高低是相对的，不是绝对的，在讨论电势大小时，首先必须选定某一位置的电势为零，否则讨论无意义．零电势点的选取是任意的，但一般在理论上取离场源电荷无穷远处为零电势位置．实际应用时，则取大地为零电势点．在孤立正点电荷形成的电场中，各点电势均为正值．即φ0；在孤立负点电荷形成的电场中，各点电势均为负值，即φ0.(3)由电势的定义不难得出，电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功，这说明，当电场中某点的位置和零电势点确定后，这一点电势就是确定的了，电势与该点有无检验电荷无关，即电势的大小由电场本身和零电势位置决定．(4)沿电场线方向电势越来越低，场强的方向是电势降落最快的方向.温故自查1．电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能量叫电荷的电势能．2．单位： (J)3．电势能是标量，也具有相对性，与零势能点的选取有关．考点精析1．电势与电势能的关系(1)电势由电场本身决定，与零电势的选取有关．电势能由电荷与电势共同决定，其表达式为EP＝qφ.(2)正电荷在电势越高处，电势能越大，而负电荷在电势越高处，电势能越小．2．电场力做功与电势能的变化电场力做功与路径无关，这与重力做功十分相似．电场力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；电场力对电荷做负功时，电荷的电势能增加．电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值．电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量是确定的，因此移动电荷做功的数值也是确定的，所以电势能的变化仅与电场力做功有关，与是否有其它力的作用及运动性质都没有关系，且仅由电场力做功来量度，即W＝－ΔEp.温故自查1．等势面的概念：电场中 的各点构成的面叫等势面．2．几种常见电场的等势面如图所示．(1)点电荷电场(2)等量异号电荷的电场(3)等量同号电荷的电场(4)匀强电场(一族垂直电场线的平行平面)考点精析等势面的特点：(1)在同一等势面上移动电荷电场力不做功．(2)等势面一定跟电场线垂直．(3)等差等势面的疏密程度也能反映场强的强弱，即等势面越密的地方场强越强，等势面越疏的地方场强越弱．(4)两个等势面不能相交．(5)等势面的分布与零电势的选取无关．(6)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面．(7)处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其表面是一个等势面.温故自查1．电势反映电场能的性质，而电场强度反映电场力的性质．2．电势是 ，具有相对性，而电场强度是 ，不具有相对性．叠加时两者运算法则不同．3．电势与电场强度的大小没有必然的联系．4．在匀强电场中UAB＝φA－φB＝ (d为A、B沿电场线方向的距离)5．沿着电场强度的方向电势 ．6．电势和电场强度都是由电场本身的性质决定的，与试探电荷 关．考点精析关于匀强电场电势差和电场强度的关系：E＝上式只适用于匀强电场，它表明在匀强电场中，场强在数值上等于沿场强方向每单位距离上的电势差．(1)公式中的d是沿场强方向上两点间的距离，如果两点不在同一电场线上，应将d分解到场强方向，即d应是场强方向的投影距离．(2)公式只适用于匀强电场．(3)场强的另一单位：伏特/米，V/m.(4)场强方向是电势降低的最快方向.温故自查1．电场力做多少正功，电势能就 多少；电场力做多少负功，电势能就 多少．2．只有电场力做功时， 之和保持不变．3．只有电场力和重力做功时，电势能、重力势能、动能三者之和保持不变．考点精析1．只有电场力做功时，电势能与动能之间相互转化，因此电势能和动能之和保持不变．2．只有重力与电场力做功时，电势能的变化可以从电场力做功求得，而重力势能的变化可以由重力做功求得，动能的变化等于电场力与重力做功之和，因此，电势能、重力势能和动能之和保持不变．3．除重力和弹力外其它力(包括电场力)所做的功，等于物体机械能的变化．4．电场中的功能关系问