等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面

1、等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面帶電導(dǎo)體周圍帶電導(dǎo)體周圍電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面 在等高面上移動(dòng)在等高面上移動(dòng)物體重力不做功物體重力不做功在等勢(shì)面上移動(dòng)電在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷靜電力不做功荷靜電力不做功重力場(chǎng)強(qiáng)度重力場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E=G/m (即即g)E=F/qg大的位置重力場(chǎng)強(qiáng)大的位置重力場(chǎng)強(qiáng)E大的位置電場(chǎng)強(qiáng)大的位置電場(chǎng)強(qiáng) 沿著重力加速沿著重力加速度度g的方向，高度的方向，高度逐漸降低逐漸降低 沿著場(chǎng)強(qiáng)沿著場(chǎng)強(qiáng)E的方向的方向（或電場(chǎng)線的方向）（或電場(chǎng)線的方向）電勢(shì)逐漸降低電勢(shì)逐漸降低電場(chǎng)的

2、兩大性質(zhì)：電場(chǎng)的兩大性質(zhì)： 力的性質(zhì)：力的性質(zhì)： 能的性質(zhì)：能的性質(zhì)： 由電場(chǎng)強(qiáng)度描述由電場(chǎng)強(qiáng)度描述 借助電場(chǎng)線形象表示借助電場(chǎng)線形象表示 由電勢(shì)、電勢(shì)差描述由電勢(shì)、電勢(shì)差描述 借助等勢(shì)面形象表示借助等勢(shì)面形象表示 放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)放入電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力力F F跟它的電荷量跟它的電荷量q q的比值，叫做這點(diǎn)的電場(chǎng)的比值，叫做這點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱場(chǎng)強(qiáng)。qFE 大?。?22q qFkr 其中其中K K叫靜電力常量：叫靜電力常量：k=9.0k=9.010109 9NmNm2 2/C/C2 2電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度：E是矢量是矢量,方向跟正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相

3、同。方向跟正電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向相同。電勢(shì)能電勢(shì)能 電荷在某點(diǎn)電勢(shì)能電荷在某點(diǎn)電勢(shì)能,等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功置時(shí)所做的功. EPA=WAO , EPO=0特點(diǎn)特點(diǎn) 相對(duì)性、有正負(fù)、標(biāo)量相對(duì)性、有正負(fù)、標(biāo)量電勢(shì)電勢(shì)qEP 電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)做這一點(diǎn)的電勢(shì),公式公式 qEP正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能 大大，正電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能正電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能 小小。負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能

4、大大，負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能 小小。8、如圖所示，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，、如圖所示，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，Q1=+210-8C，Q2=+410-8C，它們相距，它們相距0.3m，求電場(chǎng)中在求電場(chǎng)中在Q1 Q2連線上距連線上距Q1 0.1m的的A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。)/(108 . 1421111CNxQkEAQ點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)在)/(109322222CNxQkEAQ點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)在解解:方向：水平向右點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)AAECNEEEA)/(109321或方向由電荷或方向由電荷1指向電荷指向電荷2例例1、有一點(diǎn)電荷、有一點(diǎn)電荷q=-310-6C,從電場(chǎng)中的從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B點(diǎn)

5、過點(diǎn)過程中，克服電場(chǎng)力做功程中，克服電場(chǎng)力做功610-4J，從，從B點(diǎn)移到點(diǎn)移到C點(diǎn)過程中點(diǎn)過程中靜電力做功靜電力做功910-4J。（。（1）以）以B點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，電荷在點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，電荷在A點(diǎn)點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能是多少？（時(shí)的電勢(shì)能是多少？（2）如果以）如果以C點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，電荷在點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，電荷在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能又是多少？點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能又是多少？解解:(1)EPA=WAB=- 610-4J，(2)EPA=WAB+WBC=- 610-4J + 910-4J = 310-4J ，例例3. 將一電量為將一電量為 的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)一點(diǎn)P移至電場(chǎng)中某點(diǎn)移至電場(chǎng)中某點(diǎn)A, 電場(chǎng)力做功電場(chǎng)力做功 ,求

6、求A點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì).62 10 Cq54 10 J解解:（設(shè)場(chǎng)外一點(diǎn)（設(shè)場(chǎng)外一點(diǎn)P的電勢(shì)為的電勢(shì)為 0)pJWEPA51045P6410 V20V210AAEq 從從P A,電場(chǎng)力做的功電場(chǎng)力做的功 PAEW電勢(shì)為負(fù)數(shù)時(shí)電勢(shì)為負(fù)數(shù)時(shí),負(fù)號(hào)表示方向嗎負(fù)號(hào)表示方向嗎?珠穆朗瑪峰海拔珠穆朗瑪峰海拔8848米米A BCD0V1V2V3V電勢(shì)和高度都具有相對(duì)性，與參考點(diǎn)的電勢(shì)和高度都具有相對(duì)性，與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)，而高度差與參考點(diǎn)的選擇無選擇有關(guān)，而高度差與參考點(diǎn)的選擇無關(guān)。關(guān)。E0V1V2V-1VABABU則有則有BA設(shè)電場(chǎng)中設(shè)電場(chǎng)中A A點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為，B B點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為ABBAUA

7、BABUU或者表示成或者表示成顯然顯然ABABU3、單位：在國際單位制中，、單位：在國際單位制中，伏（伏（V ) 1V=1J/C4、電勢(shì)差是、電勢(shì)差是標(biāo)量標(biāo)量)(BAqPBPAABEEW；BAABqUWqWUABBA即即或或BAqq 電荷電荷q q從電場(chǎng)中從電場(chǎng)中A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)，點(diǎn)，AB第四節(jié)第四節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)（二）電勢(shì)能和電勢(shì)（二）電場(chǎng)的描述：電場(chǎng)的描述：1、電場(chǎng)強(qiáng)度：、電場(chǎng)強(qiáng)度：EF/q把電荷把電荷q放在電場(chǎng)中的放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，所受的靜電力點(diǎn)，所受的靜電力大?。捍笮。篎EAq 方向：正電荷受靜電力沿場(chǎng)強(qiáng)的方向方向：正電荷受靜電力沿場(chǎng)強(qiáng)的方向 負(fù)電荷受靜電力沿場(chǎng)強(qiáng)的反方向負(fù)電

8、荷受靜電力沿場(chǎng)強(qiáng)的反方向電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì)力的性質(zhì)2、電勢(shì)：、電勢(shì)：EP/q把電荷把電荷q放在電場(chǎng)中的放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，具有的電勢(shì)能點(diǎn)，具有的電勢(shì)能EPAq正電荷處在電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能越正電荷處在電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能越大大負(fù)電荷處在電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能越負(fù)電荷處在電勢(shì)越高的地方，電勢(shì)能越小小電量電量q的正、負(fù)要區(qū)別，即要帶著符號(hào)運(yùn)算的正、負(fù)要區(qū)別，即要帶著符號(hào)運(yùn)算電勢(shì)反映了電場(chǎng)的電勢(shì)反映了電場(chǎng)的能的性質(zhì)能的性質(zhì)電勢(shì)差：電勢(shì)差：電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間電勢(shì)的差值電場(chǎng)中兩點(diǎn)之間電勢(shì)的差值VAB=A-B電勢(shì)差的絕對(duì)值又俗稱電勢(shì)差的絕對(duì)值又俗稱“電壓電壓”且：且：VAB=

9、- VBA等勢(shì)面：等勢(shì)面：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面 注意：注意：1、電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直、電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直2、兩個(gè)等勢(shì)面不相交、兩個(gè)等勢(shì)面不相交3、在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力、在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功不做功幾個(gè)重要的結(jié)論：幾個(gè)重要的結(jié)論：1、沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低、沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低 （沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)逐漸降低）（沿場(chǎng)強(qiáng)方向電勢(shì)逐漸降低）2、電場(chǎng)力做的功總等于電勢(shì)能的減少量、電場(chǎng)力做的功總等于電勢(shì)能的減少量在電場(chǎng)中，若把在電場(chǎng)中，若把q電荷從電荷從A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B點(diǎn)點(diǎn)W電電EPAEPBqAqBqVAB3、電場(chǎng)力做功與具體路徑無關(guān)，只與起、電場(chǎng)力做功與具體路徑無關(guān)，只與起始、終止位置的電勢(shì)差有關(guān)。始、終止位置的電勢(shì)差有關(guān)。即：即：W電電qV起、止起、止正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面正點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)