(共25张PPT)
知识回顾:重力做功的特点
重力做功跟物体运动路径无关
只跟起始位置高度差有关
WG=mg(h1-h2)
α
h1
h2
回顾:电场力做功的特点
⑴
W=Fd=qEd
⑵
W=FLcosθ=qEd
⑶
W=W1+W2+W3+……=qEd
结论:电场力做的功只与电荷的始末位置有关,与电荷经过的路径无关
d
d
L
d
回顾:电场力做功与电势能变化
WAB=-(EpB-EpA)
WAB=EpA-EPB
思考:类比于重力做功,电荷在电场中从A点移动到B点,影响电场力做功的因素是A、B两点的电势呢?还是两点电势的差值呢?
10.2电势差
一、电势差
1、电势差UAB:电场中两点间的电势的差值
2、电场中某一点
电势φa、
φB的大小,与选取的参考点有关
电势差UAB
的大小,与选取的参考点无关。
3、关系式:
2.单位:伏特(V)
3.电势差是标量,有正负
4.决定的因素:只与电场及始末两点的
2)电场力做功WAB=UABq
5.运算规律:
UAB
UBA
=-
UAC
UAB
UBC
+
=
注意:
1)电势差与零电势点的选取无关
(适用于一切电场)
一、电势差
1、电势差UAB:电场中两点间的电势的差值
2、电场中某一点
电势φa、
φB的大小,与选取的参考点有关
电势差UAB
的大小,与选取的参考点无关。
3、关系式:
4.单位:伏特(V)
5.电势差是标量,有正负
6.决定的因素:只与电场及始末两点的
7.运算规律:
UAB
UBA
=-
UAC
UAB
UBC
+
=
一、电势差
问题讨论
+q从A→B电场力做正功,
+q
+
B
A
∞
一、电势差
?
6结论:
2)电场力做功WAB=UABq
计算时式中各物理量均需代入有正负号
注意:
1)电势差与零电势点的选取无关
(适用于一切电场)
一、电势差
等高距
1.等势面:电场中电势相等的各点构成的曲面。
2.等势线:电场中电势相等的各点构成的曲线。
3.等差等势面(线):相邻等势面(线)的电势差相等
二.等势面
等高距相同
等差等势面的疏密能告诉我们什么呢?
等差等势面的疏密反映电场的强弱
1)匀强电场的等差等势面(线)
4.典型电场的等差等势面的分布
匀强电场的等差等势线
匀强电场的等差等势面
一组平行等间距的平面
2)孤立点电荷的等差等势面
4.典型电场的等差等势面的分布
孤立正点电荷等差等势面
山峰的等高线
是一组不等间距的同心球面
φ降低
深井的等高线
2)孤立点电荷的等差等势面
4.典型电场的等差等势面的分布
孤立负点电荷等差等势面
是一组不等间距的同心球面
B
A
C
φ降低
3)等量同种电荷的等差等势面
4.典型电场的等差等势面的分布
3)等量同种电荷的等差等势面
4.典型电场的等差等势面的分布
等量同种电荷等差等势面
底部连在一起的双峰
φ降低
A
B
C
o
φ降低
D
等量同种正(负)电荷连线中垂线上电势的特点
①连线中点O电势最高(低)
②由中点O向两侧,电势逐渐降低(增大),无穷远处电势为零
3)等量同种电荷的等差等势面
4.典型电场的等差等势面的分布
o
4)等量异种电荷的等差等势面
4.典型电场的等差等势面的分布
等量异种电荷等差等势面
4)等量异种电荷的等差等势面
4.典型电场的等差等势面的分布
A
o
B
C
D
φ降低
高峰与深井的等高线
等量异种电荷连线中垂线上电势的特点
电势处处相等,且等于零
4)等量异种电荷的等差等势面
4.典型电场的等差等势面的分布
等量异种电荷等差等势面
比较这几种电场的等势面找出它们的共同特征
小结:5.关于等势面
(1)等差等势面的疏密反映电场的强弱
(2)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面
(3)电场线跟等势面互相垂直
(4)在同一等势面上移动电荷,电场力不做功
(5)等势面不相交,不相切
(1)利用等势面可以形象地描述电场具有能的性质.
(2)由等势面来绘制电场线.
实际中测量电势比测定场强容易,所以常用等势面研究电场,先测绘出等势面的形状和分布,再根据电场线与等势面相互垂直,绘出电场线分布,这样就知道了所研究的电场.
思考:等势面的用途