3.1.4电势能和电势.ppt

２、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，那么 ( ) A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能 B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能 C．电荷的电势能减少了5×10－6J D．电荷的动能增加了5×10－6J ３、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则 （1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？ （2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ （3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？ 12、如图，虚线a、b、c势某静电场中的三个等势面，它们的电势a最大，c最少，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMN所示，由图可知（ ） 粒子从K到L的过程中，电场力做负功 粒子从L到M的过程中，电场力做负功 粒子从K到L的过程中，电势能增加 粒子从L到N的过程中，动能减少 15、甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量同号点电荷的电场线分布图。AOB是两点电荷的连线的垂直平分线，O是连线中点。 13、在匀强电场中有a、b、c三点，位置关系如图52-6所示，其中ab=√3 cm，bc=1cm已知电场线与abc三点所在的平面平行,若将电量为-2×10－８C的点电荷从a 移到b，电场力不做功，而把该电荷从a移到c，电场力做功为1.8×10－７J (1)画出通过 a、b、c 三点的电场线 (2)求该匀强电场的电场强度 * §1.4电势能和电势 引：一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动? E 在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加. + F 什么能转换为动能的呢 静电力做功与路径无关,由初末位置来决定. 做功的过程是一个能量转化的过程。 重力做功的过程是重力势能转化为动能的过程. 那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？ 与重力做功情况相似。 B M A F ? q W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM| 把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？ + 甲 乙 丙 沿甲路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: 沿丙路径电场力做功: W乙= qE·|AM| W丙= qE·|AM| 沿任意路径电场力做功: W任意=qE·|AM| 结论：静电力做功与路径无关,由初末位置来决定. 此结论虽由匀强电场得出也适用于非匀强电电场 电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？ １、定义：由于移动电荷电场力做功与路径无关，电荷在电场中具有的与位置有关的势能叫做电势能。 （Ep）　标量 A B + + A B + + 电场力做正功，电势能减少 电场力做负功，电势能增加 4、电场力做的功等于电势能的减少量 2、相对性：一般把大地或无穷远电势能规定为零 3、电势能有正负，却是标量，正负表示该点的电势能比 零电势能高低。正负可以表示大小。 5、电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到零势能点电场力所做的功W的。即EP=W 重力势能和电势能类比 重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力 电场中，电场力：电荷之间的作用力 有重力就有重力势能Ep= mgh 有电场力就有相应的能，叫电势能EP Ep由物体和地面间的相对位置决定 EP由电荷间的相对位置决定 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加 电场力作功，电势能改变 重力做功，重力势能改变 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 W重 = EP1-EP2 W电 = EPA-EPB １、下列说法中正确的是（ ） A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大 B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大 C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小 D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能增大。 ABC CD 增加了1.8×10-5J. EPC=1.8×10-5 J EPC=-1.2×10-5 J EPB=3×10-5 J EPA= -3×10-5 J A 0 l θ E + 该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。 设EP0 =0 该比值称为A点的电势 零势能参考点 1、定义： （φ标量） 2、相对性：一般选取无穷远或大地电势为零。 1J/C=1V 4、沿电场线 (场强)方向电势逐渐降低 正电荷的电场中电势为正 负电荷的电场中电势为负 A B E