等势面和电势差ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,等势面,从能量的角度认识电场,等势面从能量的角度认识电场,重力势能和电势能类比,重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力,电场中，电场力：电荷之间的作用力,有重力就有重力势能,Ep=mgh,有电场力就有相应的能，叫电势能,E,P,Ep,由物体和地面间的相对位置决定,E,P,由电荷间的相对位置决定,电场力做正功，电势能就减少,电场力做负功，电势能就增加,电场力作功，电势能改变,重力做功，重力势能改变,重力做正功，重力势能就减少,重力做负功，重力势能就增加,W,重,=E,P1,-E,P2,W,电,=E,PA,-E,PB,重力势能和电势能类比 重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸,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,:,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.,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，与放不放电荷及放什么电荷无关。,3,：电势是标量,4,：计算时,E,P,q,都带正负号。,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,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,?,思考 在上面关于电势能和电势的讨论及插图中,我们,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,.),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,.),思考与讨论,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,高度和电势,重力场中，同一物体在不同位置，,E,p,不同。,电场中，同一电荷在电场中的不同位置,E,P,不同。,不同物体在同一位置，,E,p,正比于质量,m,不同电荷在同一位置，,E,P,正比于电量,q,E,p,/m=gh,，,h,只与相对位置有关,E,P,/q,叫做电势,只与相对位置有关,高度和电势 重力场中，同一物体在不同位置，Ep不同。电场中，,如以无穷远处电势为零，则：,正电荷,（,+Q,）形成的电场中各点的,电势均为正值（且离场源近处电势大）,；,负电荷,（,-Q,）形成的电场中各点的,电势均为负值（且离场源近处电势小）。,如以无穷远处电势为零，则：,d.,如电荷只在静电力作用下由静止开始运动，正电荷由电势高的点移向电势低的点，负电荷由电势低的点移向电势高的点。,b.,根据电场线确定：,沿着电场线的方向，电势逐渐降低。,A,B,E,电场中两点电势高低的比较。,a.,根据电场力做功判断：在两点间移动,正电荷,，如电场力做正功，电势降低，如做负功，电势升高。,c.,根据电荷电势能变化判断：在两点间移动,正电荷,，,如电势能增加，电势升高，电势能减少，电势降低。,d.如电荷只在静电力作用下由静止开始运动，正电荷由电势高的,前面我们曾经用电场线描绘了电场的力的性质的分布图，那么从能量的角度描绘出来的电场分布图又是怎样的呢？（正像地理上描绘的地形图与矿产资源分布图不一样，电场得力的分布图与能的分布图肯定也是不一样的。）用什么办法可以描绘出电场的能的分布图呢？,我们知道，电场中每个点的电势一般是不相同的，但仍然有许多点的电势是相同的。例如点电荷形成的电场中，离场源距离相等的各点电势都是相同的（,A,=,B,），若把这些点连起来，则构成一个曲面，我们把这个面叫做,“,等势面,”,。,Q,C,B,A,在地图上我们常用等高线来表示地形的高低，与此相似，电场中常用,“,等势面,”,来表示电势的高低。,前面我们曾经用电场线描绘了电场的力的性质的分布图，那么从能量,四、等势面：,电场中电势相同的各点构成的面。,（,1,）在同一等势面上移动电荷，电场力不做功；,（,2,）等势面与电场线处处垂直；,（,3,）等势面间的疏密程度表示了场强的大小；等,势面的法线表示了电场的方向，电场线的方,向是由高等势面指向低等势面。,（,4,）处于静电平衡状态的导体是一个等势体，表,面是一个等势面；,（,5,）匀强电场的等势面是一组相互平行的疏密均,匀的平面；,推论：,地球是一个大导体，处于静电平衡状态的地球以及 与它,相连的导体是等势体,。实际上常取地球和与地球相连的导体作为电势的参考位置，认为它们的电势为零。,四、等势面：电场中电势相同的各点构成的面。（1）在同一等势面,几种常见电场的等势面分布图谱：,几种常见电场的等势面分布图谱：,离导体表面越近，等势面的形状与导体表面越相似。,离导体表面越近，等势面的形状与导体表面越相似,1.,处于静电平衡状态的导体上各点的电势处处相等，整个导体是一个等势体。,A,B,若,A,B,，则,E,P,A,E,P,B,，,W,AB,0,电荷在运动。,2,、等势面与电场线一样是人们为了形象描绘电场而引入的假想曲线；他们从两个不同的角度描述了电场的分布情况，两者互相垂直。,因为处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零，在导体的任意两点间移动电荷电场力都不做功，表明导体内各点（包括表面）的电势都相等，所以整个导体是等势体，导体表面是等势面,1.处于静电平衡状态的导体上各点的电势处处相等，整个导体是一,练习,.,如图所示,在同一条电场线上有,A.B .C,三点,将 的点电荷由,A,点移动到,B,点,电场力做什么功,?,做多少功,?,电势能变化了多少,?,在将该电荷由,B,点移到,C,点,电场力做什么功,?,做多少功,?,电势能变化了多少,?,A,B,C,如果将该电荷由,A,点移到,C,点,电场力做什么功,?,做多少功,?,电势能变化了多少,?,练习.如图所示,在同一条电场线上有A.B,电势差,从能量的角度认识电场,电势差从能量的角度认识电场,电势差：,1,、定义：,电场中两点间的电势的差值。,2,、表达式：,下标的先后不同代表不同的意思,电势差可以正值也可以负值,电势差：1、定义：电场中两点间的电势的差值。2、表达式：下标,电势差：,电势差：,【,例题,】,如图所示的电场中，把点电荷,q=+2,10,-11,C,由,A,点移动到,B,点，电场力所作的功,W,AB,=4,10,-11,J,。,求：（,1,）,A,、,B,两点间的电势差,U,AB,等于多少？,（,2,）,B,、,A,两点间的电势差,U,BA,等于多少？,【例题】如图所示的电场中，把点电荷q=+210-11C由A,等势面和电势差ppt课件,等势面和电势差ppt课件,