电势差 电势【教学结构】电势能、电势、电势差三个物理量联系密切,表示电场的能的性质。三个概念均很重要,但需要突出电势差概念的理解和应用。一、电势能 1.电场力的功 W=F· S S 应是沿电场线方向位移,根据 F 、 S 的方向决定电场力做正功、负功。电场力做功与路径无关,与重力功比较理解上述内容 2.电势能:电荷在电场中具有的势能,和重力势能一样要确定 0 势能的位置。比0 电势能高的电势能为正,比零电势能低的电势能为负。电势能用 ε 表示,单位焦耳(J) 3.电势能与电场力的功的关系,W=-△ε △ε=ε2 - ε1 ,电场力做正功电势能减少,电场力做负功电势能增加。与重力功和重力势能变化的关系进行比较。二、电势 1.电势定义:U=q 。图 1 所示为正点电荷的电场,为距 Q 无穷远处,此处电势能为零,把电量不同的正电荷 q1、q2、q3……从无穷远处 A 点移到电场中 B 点,电场力做负功为 W1、W2、W3……,所以电荷在 B 点电势能应为 ε1、ε2、ε3,虽然 q 不同,ε不同,但它们比值,11223qqq,,相同,用此理解,电势的概念为单位电量电荷在 B 处所具有的电势能,或理解为 1 库仑的电荷从 B 到 A 电场力做的功。 2.电势是标量,单位:伏特简称伏,用 V 表示,1V=1J/C。从上面过程分析可知,在离场源无穷远处电势为 0。(1)正电荷电场中,处处电势为正,负电荷电场中,处处电势为负。(2)沿电力线方向,电势降低。 3.电势能与电势的关系,ε=υq,对照电场力和电场强度的联系和区别进行比较。判 断 q 在正、负点电荷电场中的电势能的正负,分 q 为正、负电荷两种情况考虑。 4.等势面:电场中电势相等的点构成的面 (1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功,与在同一水平面上移动的物 体重力不做功的道理一样用心 爱心 专心 (2)等势面一定与电场线垂直 (3)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。思考点电荷电场等势面情况 (4)处于静电平衡的导体是等势体。等势体不是电势为零三、电势差1.电势差的定义:电场中两点间的电势的差值。又叫电压。单位:伏特 符号:UUAB=UA-UB UA>UB 时,UAB>0 为正,UA<UB 时,UAB<0 为负2.电场力的功:W=UABq,当 UA>UB 时 q 为正电荷电场力做正功,电势能减少,与 UAq>Ubq 相等。q 为负电荷时电场力做负功,电势能增加,与-UAq<-Ubq 相符。3.电势差的物理意义:电势差的值即为电场力作用...