物理选修-电势能和电势.pptVIP

思考：试探电荷静止的放入电场中,将如何运动?E+F电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加. 试探正电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点移动到B点,静电力对电荷做功分别为多少? AB沿 直 线EBqF?MA甲W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM| AB沿 折 线 AMBEBqFq?FMA甲A1M W =qE ·|AM|W =0MB2所以：全过程做功 W=W +W =q E·|AM|12 沿曲线ANB呢?EBNFA乙 用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANBEM乙W = q E·|AM|由以上的推导我们发现了什么? 一.静电力做功的特点在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关.推广:非匀强电场也适用.W=Eqd (适合匀强电场，d为沿电场线方向距离) 二.电势 能1. 定义: 电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。思考重力做功与重力势能的关系? 重力做功与重力势能的关系重力做的功等于重力势能的减少量.WG= EP1 - EP2 = -ΔEP1. 重力做正功,重力势能减少.2. 重力做负功,即物体克服重力做功,重力势能增加. 电场力做功与电势能的关系EEv+vABA+B正电荷从A点移到B正电荷从B点移到A点时,静电力做正功,电荷的电势能减少.点时,静电力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加. 如果放在电场中的不是正电荷而是负电荷,情况又是怎么样? 二.电势 能1. 定义: 电荷在电场中由相对位置决定的能量叫电势能。2. 静电力做的功等于电势能的减少量WAB = EPA - EPB3. 电荷在某点的电势能,在数值上等于把它从该点移动到零势能位置时电场力所做的功.(通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零) 4.理解：（1）电荷在电场中每一个位置都有一定的电势能（2）电势能大小具有相对性，与参考平面有关；电势能的变化是绝对的与零电势能位置的选择无关。（3）电势能是标量，但有正负。（4）电势能是属于电荷和电场所共有。（5）电势能的变化仅由电场力做功引起，与其他力做功无关。 例1. 如图,在场强的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少?电势能如何变化?EABFq即电势能减少沿电场线方向电势逐点降低。 讨论电势能与电荷的比值?取O点的电势能为零, 则:+EALθOEPA= q E L COSθ比值与试探电荷无关，反应电场本身的性质。 三. 电势1. 定义: 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值（标量）2. 公式:带符号运算不能说φ与q成反比，与E 成正比P3. 单位: 伏特 符号为V1 V = 1 J/C 4、理解：（1）电势是标量，但有正负。（2）电势具有相对性，电势的值与零电势的选取有关。（3）沿着电场线的方向，电势越来越低。（4）电势由电场本身决定，与试探电荷无关。 2、关于公式可知：（CD）A、电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比B、电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比C、电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关D、放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变 1.沿着电场线方向,电势将怎样变化?2.如何确定电场中某点的电势?3.电势为负数时,负号表示方向吗? 例3. 将一电量为从电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做 功 ,求A点的电势.的点电荷解: 设场外一点P的电势为从P A,电场力做的功 = -PAW E点评:电势的确定首先要确定零电势处,且电势可以为负. 思考电势高低判断方法？1.电场线法2.计算法 练习. 如图所示,在同一条电场线上有A . B.C 三点,将 的点电荷由A点移动到B点,电场力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?在将该电荷由B点移到C点,电场力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?BAC 四.等势面1.定义：电场中电势相同的个点构成的面认识几种等势面 2.特点（1）等势面与电场线处处垂直（2）电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面（3）匀强电场中等差等势面间距相等 小结1.电场力做功特点，匀强电场电场力做功计算2.电势能和电场力做功与电势能变化关系。3.电势的计算（相对性） 达标训练1.一个点电荷，从静电场的a点移到b点，其电势变化为零，则（ D）A.a、b两点场强一定相等B. 该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势一定相等 2.如图四所示，为电场中心一条电场线，一个点电荷由静止开始，只在电场力作用下，从A点移到B点，下面论述正确的是（ ）BA.A处场强大于B处场强；B. 点电荷在A处电势能大于在B处电势能；