电势能与电势(第一课时).ppt

关于电势能与电势(第一课时)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第2页,共17页，星期六，2024年，5月BMAF?qW1=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？+①②③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|第3页,共17页，星期六，2024年，5月结论：在任何电场中，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=mghW=qEL与重力类比第4页,共17页，星期六，2024年，5月1.定义:电荷在电场中所具有的势能叫电势能(Ep)2.静电力做功与电势能变化的关系重力做正功,重力势能减小静电力做正功,电势能减小重力做负功,重力势能增加静电力做负功,电势能增加mghAB=EPA-EPBWAB=EPA-EPB结论:静电力做的功等于电势能的减少量与重力类比表达式：WAB=EPA-EPB第5页,共17页，星期六，2024年，5月ABE+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：ABE_v第6页,共17页，星期六，2024年，5月例1.如图所示，绝缘杆长L，两端分别带有等量异号电荷，电量值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角α＝60°，若使杆沿顺时针转过60°（以杆上某一点为圆心转动），则下述正确的是（）A.电场力不作功，两电荷电势能不变B.电场力作的总功为－QEL/2，两电荷的电势能增加C.电场力作的总功为QEL/2，两电荷的电势能减小D.电场力做的总功大小跟转轴位置无关第7页,共17页，星期六，2024年，5月练习: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10-3JE+qFAB电荷在A点具有的电势能多大？第8页,共17页，星期六，2024年，5月3.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)第9页,共17页，星期六，2024年，5月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，与零电势能面有关第10页,共17页，星期六，2024年，5月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第11页,共17页，星期六，2024年，5月3、单位：伏特，符号为V4、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01V＝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12页,共17页，星期六，2024年，5月例2.如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远移动到电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.2×10-4J，那么，⑴q在A点的电势能和A点的电势各是多少？⑵q未移入电场前A点的电势是多少？第13页,共17页，星期六，2024年，5月6.沿电场线(场强)方向电势逐渐降低。如何比较电势的高低？ABE电荷由A点运动的B点正电荷负电荷电场力做功电势能变化电势变化降低降低正功负功减少增加7.正电荷在高电势处电势能较大；负电荷在低电势处电势能较大