李瑞国电场力做功与电势能.ppt

* 济 南 九 中 李 瑞 国 思考1：如图所示，在电场强度为E的匀强电场中， 假设距离AB=d，把一个点电荷+q沿电场方向从A点移动 到B点，电场力做功吗？做了多少功？ A B 解： W=FLcosθ=Fd=qEd F 思考2：如图，AC间距为L，电荷从A运动到C时， 电场力对它所做的功是多少？ A B θ ) C F 解： W=FLcosθ=Fd=qEd 注意：d为始末位置沿电场线方向的距离 重力做功与物体运动路径无关，只与始末位置有关 B ? A C 思考3：上题中如果电荷从A沿 图中曲线运动到C时，电场力对它 所做的功是多少？ h A B C mg mg mg 思考4：物体沿不同的路径从 A运动到C，重力做的功相同吗？ 答：相同，都是WG = m g h 答：与上题相同，都是 W = qEd 电场力做功的特点是：电场力做功与电荷运动 路径无关，只与始末位置有关 重力势能 物体在重力场中具有的势能 1.什么是电势能？ 电势能 电荷在电场中具有的势能 定义 大小 零势能 参考平 面 电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从该点移动到选定的参考点电场力所做的功 物体在某点的重力势能等于 把物体从该点移动到选定的 参考点重力所做的功 一般取无穷远或者接地处为零 势能参考平面 一般取地面为零势能参考平面 电场力做正功，电势能减小； 电场力做负功，电势能增加 重力做正功，重力势能减小； 重力做负功，重力势能增加 功能关 系 负电荷 正电荷 逆电场线移动 顺电场线移动 + - F 电场力做正功， 电势能减小； 电场力做负功， 电势能增大； 电场力做正功， 电势能减小； 电场力做负功， 电势能增大； F 2. 匀强电场电场力做功公式： A C B ? d W = qEd 注意：1.仅适用于匀强电场 2.计算时不带入q的正负号 3.功的正负根据电场力与位移的关系确定  例1．如图，MN为电场中某一条电场 线方向向右，线上有两点a、b ，今将一电 荷＋q从a移到b 则（ ） A.电场力做正功，＋q的电势能增加；B.电场力做负功，＋q的电势能增加；C.电场力做正功，＋q的电势能减少；D.电场力做负功，＋q的电势能减少。 C 例2. 如图：A和B为电场中某条电场线上的点，将一个正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5 ×10-7J，则 ⑴电场方向由A→B还是B→A？ ⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？ A B E B点的电势能大 例3. 如图,在场强 E= 1.5×10 N/C 的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=2m,静电力做功为多少?电势能如何变化? E A B F q + 3 解： W= - qEd = - 1×1.5×10 ×2 =- 3.0×10 （J） 3 3 注意：使用本公式时，电量的正负号不带入 公式，功的正负需根据力与位移的关系判断 一：电场力做功的特点： 1.电场力做功与路径有关无关，只与始末位置有关。 二：电势能： 1.定义：电荷在电场中所具有的势能，电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从该点移动到选定的参考点电场力所做的功。 2.电场力做功与电势能的关系： 电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。 2.匀强电场中电场力做功公式： W= qEd 注意：q不带正负号，功的正负需根据电场力与 位移关系确定。 济 南 九 中 李 瑞 国 *