电势能与电势1103.ppt

* 情景分析： 一带正电的试探电荷在匀强电场中某点由静止释放（重力不计）,将如何运动? E 在静电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 B M A F ? q W1= 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？ + ① ② ③ 沿路径①电场力做功: 沿路径②电场力做功: 沿路径③电场力做功: W2= qE·|AM| W3= qE·|AM| 沿任意路径电场力做功: W任意=qE·|AM| 结论：在匀强电场中，静电力移动电荷所做的功只与初末位置有关.与运动路径无关, W=mgh W=qEL 与重力 类比 在非匀强电场中，静电力做功也与具体路径无关吗？ 把非匀强电场无限细分为无数个小块儿电场，要多小有多小，直到每一块可以看做匀强电场为止。当然每小块电场中静电力做功与路径都无关，所以可以得出结论，整个电场中静电力做功与路径都无关。 结论：静电力做功特点——做的功与路径无关，只与初末位置有关 微元法 重力做功与通过的路径无关，只与始末位置的相对高度有关。 静电力做功与通过的路径无关，只与始末位置在电场线方向上的距离有关。 重力势能：物体由于高度和位置而具有的能量，叫重力势能（EP）。 电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示。 1、定义：电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。 一、静电力做功特点：做的功与路径无关，只与初末位置有关 二、电势能 符号：EP 标量 单位：焦耳（J） 常用单位：电子伏特（eV） 1eV=1.6×10-19J 重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。 静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加。 静电力做的功等于电势能的减少量。 重力做的功等于重力势能的减少量。 电势能与重力势能的对比 重力势能 电势能 +q A B E + v 正电荷从A点移到B点时,静电力做 功,电荷的电势能 . 负电荷从A点移到B 点时,静电力做 功, 电荷的电势能 . 思考： A B E _ v 练习:如图,在场强E=103N/C的匀强电场中,点电荷q=+1.0×10-6c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? 则电势能减少了10-3J E + q F A B 电荷在A点具有的电势能多大？ 如何确定电荷在某点具有多大的电势能？ (1)电荷在某点的电势能，等于把它从该处移动到零势能位置时静电力所做的功。 (4)电势能具有相对性 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。 若取EpB=0，则 EPA=WAB (3)零电势能点的选取 在电场中,只有选取了零势能点(面)才能确定电荷在某点的电势能 WAB=EPA-EPB (2)电势能的大小 EPA=WAB (EPB=0) 重力势能是相对零势能面的。 某点的电势能也是相对零电势能点的。 电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能位置时所静电力做的功。 某点的重力势能，等于把物体从该点移到零势能面重力做的功！ 电势能与重力势能的对比 重力势能 电势能 2、电势能是标量，（有正负值） 电势能为负表示电荷在该处的电势能比选取的势能零点的电势能还要小. 3、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性 1、电势能是相对的，与零电势能面有关 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，叫做这一点的电势。 2、定义式： （EP及q含符号） 电势能 重力势能 电势 高度 电场中某点的电势由电场本身性质决定 反应了电场的能的性质 3、单位：伏特，符号为V 4、电势是标量（只有大小，没有方向；但有正有负） 5、电势具有相对性 一般选取离场源电荷无穷远电势为0 实际应用中常取大地电势为0 1V＝1J/C 物理意义：电荷量为1C的电荷在该点的电势能是 1J，则该点的电势就是1V * * * * 第二课时