北京八中高二物理1.4 电势能和电势.ppt

第4节 电势能和电势 1、功的计算： 2、重力做功的特点： (1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定. (2)重力做功WG与重力势能变化的关系 (3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面 功是能量转化的量度！ 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 E + F 什么能转换为动能的呢? 一、电场力做功的特点 在匀强电场中移动电荷时，电场力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关。 对于非匀强电场也适用 B + M A F ? q + WAB = F·|AB|cosθ=qE·|AM| 二、电势能 电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。 正电荷从A点移到B点时,电场力做正功,电荷的电势能减少. 正电荷从B点移到A点时, 电场力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加. A B E + v A B E + v 二、电势能 1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。 2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加 电场力做的功等于电势能变化量的负值 例. 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? 电荷在B点具有的电势能多大？ 电势能减少 E q F A B 设A点的电势能 WAB = EPA－EPB =103J 电势能为负表示的物理意义是什么？ + 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。 电荷在某点的电势能，等于电场力把它从该处移动到零势能位置所做的功 电势能为负表示电荷在该处的电势能比 零还要小. 电势能是标量 电势能是相对的，与零势能面的选择有关。 电势能是电荷和电场所共有的，具有系统 性 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 下列说法中，正确的是： A、把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加 B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加 C、把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加 D、把两个异种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加 课堂训练： 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。 三、电势 设EP0 =0 该比值称为A点的电势 零势能参考点 电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值 1 V = 1 J/C 1. 定义: 2. 公式: 3. 单位: 伏特(V) (计算时要代入正负号) 4. 标量 (有正负) 5. 电势具有相对性：通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零. 三、电势 6、沿着电场线的方向，电势越来越低 将一正电荷从无限远处移入电场中M点，电势能减少了8.0×10－9 J；将另一等量的负电荷从无限远处移入电场中的N点，电势能增加了9.8×10－9 J．若以无限远处为零电势点，M、N两点的电势分别为φM、φN，则下列判断正确的是(　　) A．φMφN0 B．φN＞φM＞0 C．φNφM0 D．φM＞φN＞0 C 如图所示，在真空中有两个带相等电荷量正电荷q1和q2，它们分别固定在A、B两点，DC为AB连线的中垂线，现将正电荷q3由C沿CD移至无限远处，在此过程中(　　) A．q3的电势能逐渐增加 B．q3的电势能先逐渐增加，后逐渐减少 C．q3受到的静电力逐渐减小 D．q3受到的静电力先逐渐增大，后逐渐减小 D 某带电粒子仅在静电力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度方向及运动轨迹如图所示，可以判定(　　) A．粒子在A点的加速度大于在B点的加速度 B．粒子在A点的动能小于在B点的动能 C．粒子在A点的电势能小于在B点的电势能 D．电场中A点的电势低于B点的电势 B 四、等势面 电场中电势相同的各点构成的面 电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面 四、等势面 电场中电势相同的各点构成的面 等势面与电场线的关系： （1）电场线与等势面垂直，并且由电势高 的等势面指向电势低的等势面 （2）等差等势面越密的地方