1.4电势能和电势-等势面(第二节)

第4节等势面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例题.如图所示,在点电荷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EpAEpBEpCB.放上+q时,它们的电势能EpAEpBEpCC.放上-q时,它们的电势能EpAEpBEpCD.放上-q时,它们的电势能EpAEpBEpCAD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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/qN/CV/m真空中点电荷矢量电场线密集场强大，稀疏则场强小2QEkr=0AWq-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,EAEBB.φAφB,EAEBC.φAφB,EAEBD.φAφB,EAEBC练习：已知:匀强电场中，沿着电场线有三个点AOB，把点电荷Q1=－4×10－5C，从A移到O的过程中，电场力做功W1=-8×10-3J，从O移到B，电场力做功W2=-4×10-3J,则ABO以O点为零电势点，Q1在A、O、B三点时，具有的电势能分别是多少？AOB处电势多大？以B为零电势点，匀强电场中A、O、B三点的电势又是多少？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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？等势面1.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫等势面思考：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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010V-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A0VB1VC0VD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。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？Φ1φ2φ3123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、正负的判断；电势及电势高低的判断。电场线与等势面的特征1、下列关于等势面的说法中正确的是()A.电荷在等势面上移动时,不受电场力作用,所以说电场力不做功B.等势面上各个点的场强大小相等C.等势面一定跟电场线在相交处垂直D.两个等势面永不相交。C2、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AC3.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()A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功;电势能增加B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功;电势能增加C.粒子从K到L的过程中,电势能增加;动能减少D.粒子从L到M的过程中,动能减少;电势能增加abE4、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为-------（）Ａ．动能减小Ｂ．电势能增加Ｃ．动能和电势能之和减小Ｄ．重力势能和电势能之和增加5、在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动S距离时速度变为零．则------（）(A)物体克服电场力做功qES(B)物体的电势能减少了0.8qES(C)物体的电势能增加了qES(D)物体的动能减少了0.8qES练习1、电场中有A、B、C、D四点，正电荷q1从A移到B，电场力做负功，则q1在A处电势能比B处电势能（）（大或小）；负电荷q2从C移到D，电场力做负功，则q2在C处的电势能比D电势能()（大或小）小小2、电场如图所示，比较电场中的ABCD四点的电势的大小;＋q在各点具有的电势能的大小；－q在各点具有的电势能的大小ABCDABCD3、如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点。下列说法正确的是------（）A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功MN则：下列叙述正确的是---（）A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变MQNQ4、如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知。＜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,叫做这一点的电势,用φ表示.2.定义式:φ==计算方法：带正负号计算。3.在国际单位制中,电势的单位是伏特(V),1V=1J/C.4.电势是标量,只有大小,没有方向.PEq电势的数值意义：某点的电势，数值上等于单位正电荷在该点具有的电势能，等于单位负电荷具有的电势能的负数。计算电势能：EPA=φAq零电势参考面，常见的有：1、点电荷电场，以无穷远为零电势参考面。2、电场中的接地点3、人为规定的点或面0AWq-