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第二节 电势差 电势 电势能 静电屏蔽。 一、电势差 电场力做功的特点； 电场力做功跟移动电荷的路径无关． 2. WAB/q从能量角度反映了电场的性质． 3．电势差 定义： UAB=WAB/q． (2)意义： 电势差是反映电场做功能力特性的物理量，只与电场有关， 与外界无关． (3)单位：V，1 V=1J/C (4)电压：电势差的绝对值叫电压 (5)电场力的功WAB＝qUAB． 4. 电场力做功的计算方法 (1)由公式 W=F·s·cosθ计算． 此公式只适合于匀强电场中，可变形为：W=qE·s·cosθ． (2)由W=qU来计算，此公式适用于任何形式的静电场． (3)由动能定理来计算： W电场力+W其他力＝⊿Ek． (4)由电势能的变化计算．W＝ElP—E2P． ●方法提示： 利用W=qU计算电场力的功时可将Q、U的正负号一起代入，计算出W的正、负，也可只代入q、U的绝对值，然后根据电荷的性质，电场力方向和移动方向判断功的正负． 二、电势 1．定义： 电场中某点的电势等于该点与零电势之间的电势差． 2．意义： 电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷从该点移到零电势点时电场力所做的功． 3．相对性： 电势的高低与参考点的选取________ 关．但电势差与参考点的选取有关．这一关系类似于高度与参考面的选取有关，高度差与参考面的选取无关．一般选无穷远或电场中的接地点为零电势点． 4．电势是标量． 5．电势高低的判断 (1)沿电场线方向、电势越来越低． (2)由uAB=WAB/q，若uABo则UAUB·若u如0，UAUb· (3)正电荷电势能越大则电势越高， 负电荷电势能越小,则电势越高． [训练1] 电子在一条电场线上从 a点运动到b点，如图所示，电势能增加，试判定 a、b两点电势高低． 答:UaUb 三、电势能 1．电场力做功与电势能变化的关系 电场力做正功，电势能就减少， 电场力做负功，电势能就增加． 判断电势能变化的方法 依据电场力做功与电势能变化的关系； 利用结论：正电荷在电势高的地方电势能大， 负电荷在电势低的地 方电势能大； ③利用能量转化与守恒定律，即电势能和其他能量之间的相互转化． [训练2] 如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电荷量为+10-2C的粒子在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1J．若A点电势为-10V，则下列判断正确的是 ( ) ①B点的电势为10V ②电场线方向从右向左 ③粒子的运动轨迹可能是轨迹1 ④微粒的运动轨迹可能是轨迹2 A.①③ B.②④ C.②③ D.①④ 答:选C 四、等势面 1．等势面的概念 (1)等势面： (2)几种常见电场的等势面的形状． 点电荷的电场：等势面是以点电荷为球心的一簇球面如图甲所示． 等量异种、同种点电荷的电场的等势面比较，如图乙和图丙． ③ 匀强电场：等势面是垂直于电场线的一族平面，如图丁所示． 2．等势面的性质 (1)沿同一等势面移动电荷时，电场力不做功 (2)电场线跟等势面垂直，并且由高电势的等势面指向 低电势的等势面． (3)两个电势不等的等势面不相交 (4)等差等势面越密的地方,电场线越密(场强越大) 五、静电感应、静电屏蔽 1．静电感应： 放入电场中的导体，导体中的自由电子受到电场力的 作用重新分布的现象叫做静电感应． 2．静电屏蔽： 金属网罩或导体壳可以保护它所包围的区域，使这个区域 不受外部电场的影响，这种现象叫做静电屏蔽． 探究在线 (1)电荷在电势高的地方电势能大，对吗? (2)电场力的总功等于电荷动能的变化吗?