高二物理《電勢與等勢面》(上課)-圖文

第二節(jié)電勢與等勢面從能量的角度認(rèn)識電場酉陽一中

楊凱

1.靜電力做功的特點(diǎn)一.回顧2.靜電力做功與電勢能改變的關(guān)系：3.電勢能EPA

=WA-OEPA

=q

與引入電場強(qiáng)度類似，物理學(xué)中中電勢能與電荷的比值來描述電場的能量性質(zhì)。

電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能不僅與電場有關(guān)，還與電荷量和種類有關(guān)。所以，電勢能不是一個反應(yīng)電場自身性質(zhì)的物理量，不能用它來很好的描述電場4.電勢電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢．定義式：單位：國際單位制中，電勢的單位是

，符號是V,1V＝1

。伏特1J/m對電勢概念的理解電勢（１）電勢是表征電場中某點(diǎn)能的性質(zhì)的物理量，僅與電場中某點(diǎn)性質(zhì)有關(guān)，與電場力做功的值及試探電荷的電荷量、電性無關(guān)。（2）電勢的具體值只有在選定了零電勢點(diǎn)后才有意義，故電勢是相對的。電勢零點(diǎn)的選取是任意的，但以方便為原則，如果沒有特別規(guī)定，一般選無窮遠(yuǎn)或大地的電勢為零（3）電勢是標(biāo)量，在規(guī)定了零電勢后，電場中各點(diǎn)的電勢可以是正值，也可以是負(fù)值。正值表示該點(diǎn)電勢比零高，負(fù)值表示該點(diǎn)電勢比零低。沿電場線方向，電勢降低，若以無窮遠(yuǎn)處電勢為零負(fù)點(diǎn)電荷周圍各處的電勢的特點(diǎn)正點(diǎn)電荷周圍各處的電勢的特點(diǎn)都為正，越靠近正電荷電勢越高。都為負(fù)，越靠近正電荷電勢越低。如圖所示，a、b為某電場線上的兩點(diǎn)，那么以下的結(jié)論正確的是（）A．把正電荷從a移到b，電場力做正功，電荷的電勢能減少，電勢升高。B．把正電荷從a移到b，電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加，電勢降低。C．把負(fù)電荷從a移到b，電場力做正功，電荷的電勢能減少，電勢升高。D．把負(fù)電荷從a移到b，電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加，電勢降低。Dab電場中兩點(diǎn)電勢高低的判斷方法（1）根據(jù)電場力做功來判斷（3）根據(jù)電場線方向來判斷（2）根據(jù)電荷電勢能的變化來判斷1.在兩點(diǎn)間移動正電荷，電場力做正功電勢降；做負(fù)功電勢升2.在兩點(diǎn)間移動負(fù)電荷，電場力做正功電勢升；做負(fù)功電勢降電場線的方向就是電勢降低最快的方向1.在兩點(diǎn)間移動正電荷，電勢能增加電勢升；電勢能減小電勢降2.在兩點(diǎn)間移動負(fù)電荷，電勢能增加電勢降；電勢能減小電勢升電勢與場強(qiáng)沒有直接關(guān)系如圖所示，實(shí)線為一電場的電場線，A、B、C為電場中的三個點(diǎn)，那么以下的結(jié)論正確的是（）A．B．C．D．BABC電勢φ電勢能Ep正負(fù)電勢沿電場線逐漸下降，選定零勢能點(diǎn)后，某點(diǎn)的電勢高于零者，為正值，電勢低于零者，為負(fù)值正點(diǎn)電荷：電勢能的正負(fù)跟電勢的正負(fù)相同；負(fù)點(diǎn)電荷：電勢能的正負(fù)跟電勢的正負(fù)相反單位伏特(V)焦耳(J)聯(lián)系Ep＝qφ

W＝ΔEp＝qU(1)定義電場中電勢相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面(2)等勢面是為了形象描述電場中各點(diǎn)電勢面人為畫出的曲面等勢面(3)等勢面的特點(diǎn)1.沿著同一等勢面移動電荷時靜電力不做功2.兩個電勢不同的等勢面不能相交3.電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面4.等勢面一定與電場線垂直，即跟場強(qiáng)方向垂直5.等差等勢體分布越密,場強(qiáng)越大;分布越疏,場強(qiáng)越小

點(diǎn)電荷的電場的等勢線點(diǎn)電荷的電場的等勢線等量異種電荷電場的等勢面等量同種電荷電場的等勢面勻強(qiáng)電場的等勢面帶電導(dǎo)體周圍的電場和等勢面(1)定義電場中電勢相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面(2)等勢面是為了形象描述電場中各點(diǎn)電勢面人為畫出的曲面二、等勢面(3)等勢面的特點(diǎn)1.沿著同一等勢面移動電荷時靜電力不做功2.兩個電勢不同的等勢面不能相交3.電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面4.等勢面一定與電場線垂直，即跟場強(qiáng)方向垂直5.等差等勢面分布越密,場強(qiáng)越大;分布越疏,場強(qiáng)越小

5.等勢面的用途

(1)利用等勢面可以形象地描述電場具有能的性質(zhì)． (2)由等勢面來繪制電場線．

實(shí)際中測量電勢比測定場強(qiáng)容易，所以常用等勢面研究電場，先測繪出等勢面的形狀和分布，再根據(jù)電場線與等勢面相互垂直，繪出電場線分布，這樣就知道了所研究的電場． 【例題】如圖所示