1.4电势能和电势-等势面(第二节).ppt

第4节 等势面 电势能 重力势能 EPA=WA-0=Eqxcosα EPA=φAq（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 Φ=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 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 等势面 1.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫等势面 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 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？ 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 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φa?φb和φc.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( ) 例题.如图所示,在电场中的一条电场线上依次有A?B?C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 C.放上-q时,它们的电势能EpAEpBEpC D.放上-q时,它们的电势能EpAEpBEpC 例题.如图1-4-1所示为某个电场中的部分电场线,把A?B两点的场强分别记为EA?EB,把A?B两点的电势分别记为φA?φB,则( ) A.φAφB,EAEB B.φAφB,EAEB C.φAφB,EAEB D.φAφB,EAEB * * 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 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？ 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？ 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 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 0 10V -10V -10V -10V -10V -4V 已知孤立点电荷电场中四个点的电势，画出等势面，电场线 A 0V B 1V C 0V D 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。 Φ1φ2φ3 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