电场能的性质市级公开课课件

专题三

电场能的性质

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一、基本概念 1、电势能ε: 电荷在电场中具有的势能。 电势能ε 电荷在电场中具有的势能。q

A

m mg

A

qE

v E v B

B

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对电势能的理解： 对电势能的理解： ①大小具有相对性，与电势能零点选取有关。 大小具有相对性，与电势能零点选取有关。 ②电势能是标量，但有正负，正负表示大小。 电势能是标量，但有正负，正负表示大小。 ③电势能是电场和电荷共同具有的。 电势能是电场和电荷共同具有的。 电场力做功与电势能变化的关系： 电场力做功与电势能变化的关系： W > 0 W = 0 W < 0

ε↓ ε不变 ε↑

WAB= –Δε=εA –εB Δε=ε ε

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A E A v Bc b a L KM

E

B

N

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2、电势差U: 电势差U 定义：电荷在电场中由一点A移到另一点B时，电场力做 定义：电荷在电场中由一点A移到另一点B 定义 的功与电荷电量的比值，叫做这两点间的电势差。 的功与电荷电量的比值，叫做这两点间的电势差。

UAB= WAB /qq

A A

qE

mgB

v E v B

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对电势差的理解： 对电势差的理解： 均为标量，但都有正负， ①UAB、WAB、q均为标量，但都有正负，计算时将符号代 入计算。 入计算。 ②电势差是标量但有正负，正负不表示大小，但是表示两 电势差是标量但有正负，正负不表示大小， 点间电势相对高低。 点间电势相对高低。 /q是比值定义法 是比值定义法， ③UAB=WAB/q是比值定义法，电场中确定两点间的电势差由 电场本身性质以及这两点在电场中的位置决定， 电场本身性质以及这两点在电场中的位置决定，与WAB、q 无关。 无关。

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UAB

WAB εA-εB εA εB = q = = q - q = φ A – φB qq

A

A

qE

mgB

v E v B

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3、电势φ: 定义：电荷在电场中某点具有的电势能ε与该电荷电量 定义：电荷在电场中某点具有的电势能ε q的比值叫做该点的电势。数值上等于该点与电势零点 的比值叫做该点的电势。 之间的电势差。

φ= ε/q

电势与电势差的关系： 电势与电势差的关系： 电势与电势差的关系

UAB=φA–φB 令φB=0, UAB=φA–φB = φA

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对电势的理解： 对电势的理解： 对电势的理解 ①大小具有相对性，与电势零点选取有关。 大小具有相对性，与电势零点选取有关。 ②电势是标量但有正负，正负表示大小 电势是标量但有正负， 电场中某点电势的高低由电场本身性质， ③ 电场中某点电势的高低由电场本身性质， 以及零电势点的选取位置决定， 以及零电势点的选取位置决定，与其它一切 因素无关。 因素无关。

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两点间电势高低的判断方法： 两点间电势高低的判断方法： 方法一： 方法一：由电势差的正负判断

UAB > 0 UAB =φA–φB UAB = 0 UAB < 0

φA > φB φA = φB φA <

φB

方法二：由电场线的方向判断 方法二：由电场线的方向判断——沿电场方向电势必降低 沿电场方向电势必降低E

A

B

Ea

b

c

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电势高低与电势能大小关系 正电荷 负电荷

φA > φ

B

则 εA > εB

φA > φB 则 εA < εB

E A B

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4、等势面： 等势面： 定义：电场中电势相等的点组成的面。 定义：电场中电势相等的点组成的面。

C B A 5v 0v -5v -10v

E

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E

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