第四節電勢和電勢差 理論探究 電場力做功的特點 只與始末位置有關 與經過的路徑無關 所以 電場力是保守力 有對應的勢能 電勢能ep結論 電場力作正功 電勢能減小 電場力作負功 電勢能增大 說明 電場力的功與移動的電荷有關 所以不能用來描述電場本身的性質 怎樣尋求描述電場本身的能量性質的物理量呢 一 電勢差電場力的功與所移動的電荷的電量的比值 叫做電場中a b兩點的電勢差 即 第四節電勢和電勢差 說明 1 電勢差與移動的電荷無關 它只反映了電場自身的性質 2 在國際單位制中 電勢差的單位 伏特 v 3 電勢差即電壓 4 若已知電場中兩點的電勢差uab 則 第四節電勢和電勢差 例題 如圖所示 把負電荷分別放在c d兩點 它在哪點的電勢能較大 答案 d 例題 一個電量為 2 0 10 8c的點電荷 在電場中a b兩點之間移動的過程中 電場力做功8 10 6j 如果在a點處該電荷具有1 4 10 5j的電勢能 則它在b點處的電勢能為多少 這兩點間的電勢差為多少 答案 epb 6 10 6juab 400v 第四節電勢和電勢差 二 電勢電勢差即電勢之差 即 若選擇電場中的p點為電勢參考點 即規定p點的電勢為零 則電場中任意一點a的電勢 數值上等于把單位正電荷從a點移動到p點電場力所做的功 例題 如圖所示 a b c是電場中的三點 將1c的正電荷分別從a c移動到b時 電場力所做的功分別為10j 5j 以b為電勢參考點 則a c兩點的電勢分別為多少 答案 第四節電勢和電勢差 例題 在 q電荷的電場中的a點放一電量為q的正電荷 若它從a移動到b 則電場力作正功還是負功 并比較a b兩點的電勢能 電勢的關系 例題 在 q電荷的電場中的a點放一電量為q的負電荷 若它從a移動到b 則電場力作正功還是負功 并比較a b兩點的電勢能 電勢的關系 結論 1 電場力作功 電勢能與移動的電荷和電場都有關 2 電勢只與電場有關 與移動的電荷無關 3 沿電場線方向 電勢逐漸降低 第四節電勢和電勢差 例題 在 q電荷的電場中的b點放一電量為q的正電荷 若它從b移動到a 則電場力作正功還是負功 并比較a b兩點的電勢能 電勢的關系 例題 在 q電荷的電場中的b點放一電量為q的負電荷 若它從b移動到a 則電場力作正功還是負功 并比較a b兩點的電勢能 電勢的關系 結論 1 電場力作功 電勢能與移動的電荷和電場都有關 2 電勢只與電場有關 與移動的電荷無關 3 沿電場線方向 電勢逐漸降低 第四節電勢和電勢差 三 等勢面 電場中電勢相等的點構成的曲面叫做等勢面 約定 為了使等勢面能夠反映電場的強弱 通常使相鄰等勢面之間的電勢差相等 等勢面的性質1 沿著等勢面移動電荷時 電場力所作的功為零 2 在任何靜電場中電場線與等勢面是互相正交的 3 等勢面愈密 即間距愈小 的區域 場強愈大 第四節電勢和電勢差 例題 有一電場的等勢面分布如圖所示 一個質子進入電場向右運動 經過等勢面a時質子的動能為500ev 那么它經過等勢面e時動能多大 答案 300ev 第四節電勢和電勢差 例題 將一點電荷