电势能和电势等势面（第二节）课件
,第4节 等势面,只与初、末位置有关， 与路径无关,只与初、末位置有关， 与路径无关,做正功时电势能减少， 做负功时，电势能增大 W=EP,做正功时重力势能减少， 做负功时，重力势能增大 W=EP,力与速度的夹角小于90 做正功， 大于90做负功， 等于90不做功,力与速度的夹角小于90 做正功， 大于90做负功， 等于90不做功,计算方法：绝对值算、 正负判断,电场力的功 重力的功,电势能 重力势能,EPA=WA-0=Eqxcos EPA=Aq（计算方法：带正负号算） 零势能参考面 相对性 系统性 正负代表大小 利用电场力做功比较电荷在两个位置处的电势能的大小,EPA=mghA-0 零势能参考面 相对性 系统性 正负代表大小 利用重力力做功比较物体在两个位置处的重力势能的大小,电势 场强,描述电场本身的能量性质的量 由电场自身决定，与检验电荷无关 =EP/q= V 计算方法：带正负号计算 真空中点电荷 相对性零电势 标量 正负代表大小 沿电场线电势降低 用来求电荷的电势能,描述电场本身的力的性质的量 由电场自身决定，与检验电荷无关 E=F/q N/C V/m 真空中点电荷 矢量 电场线密集场强大，稀疏则场强小 用来求电荷的电场力,只有电场的空间，你能根据电场线，做出什么判断？,在电场中放入不同种类电荷，你有能得出什么结论？,电场线对电场的描述,描述力的性质 疏密程度反映场的强弱、切线方向为该处场的方向,描述能的性质 沿电场线方向电势降低,思考： 如何利用电场力做功，找到电场中电势相等的点？ 匀强电场中，电势相等的点，构成什么图形？,等势面,1.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫等势面,思考：匀强电场、点电荷电场的等势面有什么特点？,思考：在等势面上移动电荷，电场力对电荷是否做功？,观察教材19页甲、乙、丙图，总结等势面的特点,2.等势面的特点 (1)等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直. (2)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面. (3)在同一等势面上移动电荷时,电场力做功为零. （4）电场线密集处，等差等势面也密集 (5)匀强电场的等差的等势面，间距相等的平行平面 （6）孤立点电荷的等势面是同心球面,探究任务：近似画出两个等量点电荷的电场中的等势面,例题、画出电场线或等势线，并对等势线做电势 高低的标注,已知电场线,已知等势面,已知孤立点电荷电场中四个点的电势，画出等势面，电场线,例题：已知匀强电场中的四个点的电势， 画出过B、D的电场线。,注意,实际测量电势比测量电场强度容易，所以常用等势面研究电场。 绘制等势面后，再画出电场线 思考 怎样根据等势面画电场线？,123,1,2,3,电场线与等势面垂直,小结： 1.4节电势能与电势,电场力做功特点，电场力做功的计算、正负功判断； 电场力做功与电势能的关系； 电势能及电势能大小计算、正负的判断； 电势及电势高低的判断。 电场线与等势面的特征,1、下列关于等势面的说法中正确的是( ) A.电荷在等势面上移动时,不受电场力作用,所以说电场力不做功 B.等势面上各个点的场强大小相等 C.等势面一定跟电场线在相交处垂直 D.两个等势面永不相交。,C,2、下列关于等势面的说法中正确的是( ),A、正电荷由高电势等势面移到低电势等势面，电场力做正功 B、负电荷由高电势等势面移到低电势等势面，电场力做正功 C、负电荷由低电势等势面移到高电势等势面，电场力做正功 D、正电荷由低电势等势面移到高电势等势面，电场力做正功,AC,3.如图1-4-3所示,虚线圆是某静电场中的等势面,其电势分别为ab和c.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;电势能增加 B.粒子从L到M的过程中, 电场力做负功;电势能增加 C.粒子从K到L的过程中, 电势能增加;动能减少 D.粒子从L到M的过程中, 动能减少;电势能增加,4、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚 线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则 此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为 -（ ） 动能减小 电势能增加 动能和电势能之和减小 重力势能和电势能之和增加,5、在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电 量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线 运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动S距离时 速度变为零则-（ ） (A)物体克服电场力做功qES (B)物体的电势能减少了0.8qES (C)物体的电势能增加了qES (D)物体的动能减少了0.8qES,练习 1、电场中有A、B、C、D四点，正电荷q1从A移 到B，电场力做负功，则q1在A处电势能比B处 电势能（ ）（大或小）； 负电荷q2从C移到D，电场力做负功，则q2在C处 的电势能比D电势能( ) （大或小）,小,小,2、电场如图所示，比较电场中的ABCD四点的 电势的大小;q在各点具有的电势能的大小；q 在各点具有的电势能的大小,3、如图所示，某区域电场线左右对称分布， M、N为对称线上两点。下列说法正确的是 -（ ） AM点电势一定高于N点电势 BM点场强一定大于N点场强 C正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能 D将电子从M点移动到N点，电场力做正功,M,N,则：下列叙述正确的是-（ ） A若把一正的点电荷从M点沿直 线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少 B若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点， 则该电荷克服电场力做功，电势能增加 C若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点， 则电场力对该电荷做功，电势能减少 D若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N 点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功 等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变,4、如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有 M、N两点，已知 。,例题.如图所示,在电场中的一条电场线上依次有ABC三点,分别把+q和-q的试探电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是( ) A.放上+q时,它们的电势能EpAEpBEpC B.放上+q时,它们的电势能EpAEpBEpC D.放上-q时,它们的电势能EpA<EpB<EpC,A D,A,B,C,例题.如图1-4-1所示为某个电场中的部分电场线,把AB两点的场强分别记为EAEB,把AB两点的电势分别记为AB,则( ) A.AB,EAEB B.AB,EAEB,C,注意：电场中电势的高低和电场强度的大小无关,练习： 已知:匀强电场中，沿着电场线有三个点AOB，把点电荷Q1= 4105 C ， 从A移到O的过程中，电场力做功W1=-810-3J ，从O移到 B ，电场力做功 W2=-410-3J,则,以O点为零电势点，Q1在A、O、B三点时， 具有的电势能分别是多少？AOB处电势多大？,以B为零电势点，匀强电场中A、O、B三点的 电势又是多少？,
