[理化生]电势能 电势与电势差完美版.ppt

几种常见的等势面 * * 武胜中学 吴建兵 带箭头的直线是某区域电场线的一条，用EA、EB来表示A、B两点的电场强度，则下列说法正确的是( ) A B B、 EA＞EB C、 EA＜EB D、 EA、EB的大小关系不确定 A、 EA=EB D 知识回顾 h （一）重力做功的特点是什么? A B C mg mg mg 1.在这三次情况下 重力做功关系？ 2.WG=mgh 3.可以引进重力势能的概念 一、电场力做功的特点 M （二）静电力做功有什么特点? E W = F·|AB| cosθ = q E·|AM| 1.将电荷q从A沿直线移至B: A B ? + q + q F M ? E A B 2.将电荷q从A沿折线移至B: 对AM: W1 = q E ·|AM| 对MB: W2 = 0 对全程: W = W1 + W2= q E·|AM| + q F + q F 3.将电荷q从A沿曲线移至B: M ? E A B + q F E A B + q F + q F + q F + q F W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM| W1 = q E ·x1 W2 = q E ·x2 W3 = q E ·x3 … … … … M x1 + x2 + x3 +…=? X1 x2 4.将电荷q从A沿其它曲线移至B，静电力做功？ 5. 如果移动负电荷，1—4结论又如何？ M ? E A B q F － E B + M A F ? q + W = q E·|AM| 6. 静电力做功有什么特点？ 在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功 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。 即：与初、末两点在电场线上的距离有关。 E + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – + – F F 如何增加或减小电势能？ 重力势能的变化： 势能减少 势能增加 G G 沿着力的方向运动：势能减少 逆着力的方向运动：势能增加 同减反增 v v 讨论:下列电荷在电场中移动时,静电力做什么功? 电荷的电势能如何变化? E A B A B + 若在电场中移动的是负电荷呢? F F + E - - F F + – 静止 静止 1. 电荷由静止释放,将如何运动? 2.能否从能量的角度解释动能的增加? + – 电势能 由于电荷间具有相互作用力，所以电荷在力的作用下便会有运动的趋势，这种趋势就是一种隐藏的能，叫电势能。 知识探究 1. 定义：电荷在静电场中也具有势能，这个势能叫做静电势能，简称电势能，用符号EP表示。 2.静电力对电荷做正功 ,电荷的电势能减少 (负功) WAB=-△EP=EPA-EPB (增加) 即：静电力做的功等于电势能变化量的相反数。 二、电势能 3.电势能具有相对性,电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。 (通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零) 例1.如图,在场强E=103N/C的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,静电力做功为多少?电势能如何变化?若规定EPB=0,则EPA=?若规定EPA=0,则EPB=? E A B F q + 电势能减少 答案： EPA =qELCOSθ 2.若取B点的电势能为零,则A点的电势能为多少? 1.若在AB两点间分别移动正、负电荷，请比较电荷电势能的变化。 M ? E A B L 3.点电荷的电量为2q、 3q、 4.分析EPA/q一定吗？ EPA / q =ELCOSθ 5.点电荷的电量为-q、-2q、 -3q、… 则A点的电势能为多少? … 则A点的电势能为多少? 电势能与电量的比值为多少? + q F 知识探究 电荷在电场中某一点的电势能EP与它的电荷量q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) 三、电势与电势差 4. 电势差：电场中两点电势的差值。 UAB＝φA－φB=-UBA U AB ＝ W AB q 5．电势和电场强度的区别和联系 电势φ 电场强度E 物理意义 描述电场的能的性质 描述电场的力的性质 大小 (1)电场中某点的电势等于该点跟选定的标准位置(零电势点)间的电势差 (2)φ＝Ep/q，φ在数值上等于单位正电荷在电场中该点具有的电势能 (1)电场中某点的场强等于放在该点的点电荷所受到的电场力F跟点电荷电荷量q的比值 (2)E＝F/q，