1、4 电势能和电势1.通过讨论静电力对试探电荷做功,知道静电力做功与路径无关的特点。2.将静电力做功与重力做功进行比较,理解静电力做功与电势能变化的关系。认识电势能的相对性。3.知道电势的定义方法及其定义公式、单位。4.知道等势面的定义,知道电场线一定垂直于等势面。重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。一、静电力做功的特点电势能1.静电力做功的特点在静电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的 _和_有关,与电荷经过的 _无关,这跟重力做功的特点类似。起始位置终止位置 路径2.电势能(1)定义:电荷在电场中所具有的 _,叫电势能,单位是焦
2、耳 (J)。(2)电势能是 _,但有正负之分。当电荷的电势能为正时,它就比电荷在零电势能位置的电势能高;为负值时,它就比电荷在零电势能位置的电势能 _。(3)电势能是相对的,只有当 _位置确定以后,电荷在电场中某点的电势能才有确定的值,通常规定:电荷在 _或 _的电势能为零。势能标量低零电势能大地表面 无穷远处(4)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于 _的减少量。电荷在某点的电势能等于把它从这点移到 _位置时静电力做的功。(5)在同一电场中,同样从 A点到 B点,移动正电荷与移动负电荷,电荷的电势能的变化是 _的。电势能零势能相反二、电势 等势面1.电势(1)定义:电场中某点的电势
3、就是电荷在该点的 _与 _的比值。(2)公式: _。(3)单位:国际单位制中,电势的单位是 _,符号是 V, 1 V=1 J/C。电势能 电荷量伏特(4)特点 相对性:电场中各点电势的高低,与所选取的 _的位置有关,一般情况下取 _或 _为零电势位置。 标矢性:电势是标量,只有大小,没有 _,但有 _。 固有性:电势是表示电场能量属性的一个物理量,在电场中某点电势的大小由 _决定,与在该点是否有电荷,电荷的电性、电荷量 _,这和许多用比值法定义的物理量相同,如前面学过的电场强度 E=F/q。(5)与电场线关系:沿电场线方向电势 _得最快。零电势无穷远 大地方向 正负电场本身无关降低2.等势面(1)定义:电场中 _的各点构成的面。(2)等势面特点 沿同一等势面移动电荷, _。 等势面一定和 _垂直。电势相同静电力不做功电场线 (或电场强度方向 )(3)等势面的形状如图所示。