試探電荷靜止的放入電場(chǎng)中

1、試探電荷靜止的放入電場(chǎng)中試探電荷靜止的放入電場(chǎng)中,將如何運(yùn)動(dòng)將如何運(yùn)動(dòng)?E 電荷做加速運(yùn)動(dòng)電荷做加速運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后獲得一定一段時(shí)間后獲得一定的速度的速度,試探電荷的試探電荷的動(dòng)能增加動(dòng)能增加.+F什么力對(duì)電荷做功什么力對(duì)電荷做功? ?什么能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的呢什么能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的呢? ?復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧cosWF L 1、功的計(jì)算：、功的計(jì)算：2、重力做功有什么特點(diǎn)？、重力做功有什么特點(diǎn)？(1)與路徑無關(guān)與路徑無關(guān),由初末位置的高度差來決定由初末位置的高度差來決定.(2)WG與重力勢(shì)能的關(guān)系與重力勢(shì)能的關(guān)系.12GPPPWEEE(3)重力勢(shì)能是相對(duì)的重力勢(shì)能是相對(duì)的,有零勢(shì)能面有零勢(shì)能面.(人為選定

2、人為選定) 重力勢(shì)能具有系統(tǒng)性重力勢(shì)能具有系統(tǒng)性功是能量轉(zhuǎn)化的量度！功是能量轉(zhuǎn)化的量度！ 試探正電荷試探正電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度在電場(chǎng)強(qiáng)度為為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿幾條不同的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿幾條不同路徑從路徑從A點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)點(diǎn),靜電力靜電力對(duì)電荷做功分別為多少對(duì)電荷做功分別為多少?甲甲EMABqF（1）沿）沿AB直線直線（2）沿）沿AMB折線折線AMqEABFWcos乙乙EMABqFqFAMqEW 102 W(3)沿曲線沿曲線ANB丙丙ENABFAMqEW 一一. .靜電力做功的特點(diǎn)靜電力做功的特點(diǎn)與電荷的與電荷的起始位置起始位置和和終止位置終止位置有關(guān)有關(guān),與與運(yùn)動(dòng)路徑運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)無關(guān)二、電勢(shì)能二、

3、電勢(shì)能電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能有什么關(guān)系？（聯(lián)系重力電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能有什么關(guān)系？（聯(lián)系重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系）做功與重力勢(shì)能的關(guān)系）電荷在電場(chǎng)中具有的與電荷位置有關(guān)的電荷在電場(chǎng)中具有的與電荷位置有關(guān)的能，叫能，叫電勢(shì)能電勢(shì)能。物體被舉高具有重力勢(shì)能。物體被舉高具有重力勢(shì)能。1、電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能。、電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能。 重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減小能減小 2、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能減小能減小 重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增大勢(shì)能增大 3、電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能、電場(chǎng)力

4、對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增大增大重力勢(shì)能是物體和地球所共有的，重力勢(shì)能是物體和地球所共有的，具有系統(tǒng)性具有系統(tǒng)性6、電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具有系統(tǒng)性、電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具有系統(tǒng)性7、電勢(shì)能是標(biāo)量、電勢(shì)能是標(biāo)量由此可見，電場(chǎng)力做功與重力做功，電勢(shì)能由此可見，電場(chǎng)力做功與重力做功，電勢(shì)能與重力勢(shì)能都很相似，所以大家在學(xué)習(xí)電勢(shì)與重力勢(shì)能都很相似，所以大家在學(xué)習(xí)電勢(shì)能過程中應(yīng)該多聯(lián)系重力做功與重力勢(shì)能的能過程中應(yīng)該多聯(lián)系重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系幫助理解電勢(shì)能。關(guān)系幫助理解電勢(shì)能。重力勢(shì)能和電勢(shì)能類比重力勢(shì)能和電勢(shì)能類比 重力場(chǎng)中，重力：地球和重力場(chǎng)中，重力：地球和物體之間存在的吸引力

5、物體之間存在的吸引力電場(chǎng)中，電場(chǎng)力：電荷之電場(chǎng)中，電場(chǎng)力：電荷之間的作用力間的作用力有重力就有重力勢(shì)能有重力就有重力勢(shì)能Ep= mghEp= mgh數(shù)值上等于移到參考點(diǎn)時(shí)重力所做的功數(shù)值上等于移到參考點(diǎn)時(shí)重力所做的功有電場(chǎng)力就有相應(yīng)的能，叫電勢(shì)能有電場(chǎng)力就有相應(yīng)的能，叫電勢(shì)能EP數(shù)值上等于移到參考點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功數(shù)值上等于移到參考點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功EpEp由物體和地面間的相對(duì)由物體和地面間的相對(duì)位置決定位置決定EP由電荷間的相對(duì)位置決定由電荷間的相對(duì)位置決定電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減少電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減少電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加電場(chǎng)力作功，電勢(shì)能改變電場(chǎng)力作功

6、，電勢(shì)能改變重力做功，重力勢(shì)能改變重力做功，重力勢(shì)能改變重力做正功，重力勢(shì)能就減少重力做正功，重力勢(shì)能就減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加重力做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加W W重重 = E= EP1P1-E-EP2P2W W電電 = E= EPAPA-E-EPBPB 例例：A和和B為電場(chǎng)中某條電場(chǎng)線上的點(diǎn)，如圖：為電場(chǎng)中某條電場(chǎng)線上的點(diǎn)，如圖：將將q=410-9的正電荷從的正電荷從A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B點(diǎn)需克服點(diǎn)需克服電場(chǎng)力做功電場(chǎng)力做功5 10-7J，則，則 電場(chǎng)方向由電場(chǎng)方向由AB還是還是BA？ 電荷在哪點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能大？大多少？電荷在哪點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能大？大多少？AB電荷在電荷在B B點(diǎn)具有的電勢(shì)能多大？點(diǎn)具有的

7、電勢(shì)能多大？設(shè)設(shè)A A點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能0PAE 電場(chǎng)的能的性質(zhì)也是電場(chǎng)本身的一種屬性，電場(chǎng)的能的性質(zhì)也是電場(chǎng)本身的一種屬性，它只能由場(chǎng)源本身所決定，而與電場(chǎng)中有無放入它只能由場(chǎng)源本身所決定，而與電場(chǎng)中有無放入試探電荷無關(guān)。而電勢(shì)能的大小是與試探電荷的試探電荷無關(guān)。而電勢(shì)能的大小是與試探電荷的電量電量q q有關(guān)的（因有關(guān)的（因q q越大，其所受電場(chǎng)力就越大，越大，其所受電場(chǎng)力就越大，具有的做功本領(lǐng)大，電勢(shì)能也就大），故不能用具有的做功本領(lǐng)大，電勢(shì)能也就大），故不能用“電勢(shì)能電勢(shì)能”來描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)來描述電場(chǎng)的能的性質(zhì). .我們引入一個(gè)新的物理量我們引入一個(gè)新的物理量“電勢(shì)電勢(shì)”來表示它。

8、來表示它。電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值它的電荷量的比值2. 公式公式:qEP3. 單位單位: 伏特伏特 符號(hào)為符號(hào)為V1 V = 1 J/C三三. 電勢(shì)電勢(shì)1. 定義定義:12GPPPWEEE 重力做多少功，物體重力勢(shì)能重力做多少功，物體重力勢(shì)能就變化多少。就變化多少。 4、電場(chǎng)力做多少功，電荷電勢(shì)能就變、電場(chǎng)力做多少功，電荷電勢(shì)能就變化多少。化多少。重力勢(shì)能是相對(duì)的，與零勢(shì)能面有關(guān)重力勢(shì)能是相對(duì)的，與零勢(shì)能面有關(guān)5、電勢(shì)能是相對(duì)的，與零電勢(shì)能面有關(guān)、電勢(shì)能是相對(duì)的，與零電勢(shì)能面有關(guān)ABPAPBPWEEE 通常把電荷在離場(chǎng)源電荷通常把電荷在離場(chǎng)源電荷

9、無限遠(yuǎn)處無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)的電勢(shì)能規(guī)定為能規(guī)定為零零，或把電荷在，或把電荷在大地表面大地表面上電勢(shì)上電勢(shì)能規(guī)定為能規(guī)定為零零。電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功對(duì)電勢(shì)的理解 1：電勢(shì)的相對(duì)性：某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于：電勢(shì)的相對(duì)性：某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于零點(diǎn)電零點(diǎn)電勢(shì)勢(shì)而言的。零電勢(shì)的選擇是任意的，一般選地面和而言的。零電勢(shì)的選擇是任意的，一般選地面和無窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。無窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。2：電勢(shì)的固有性：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的大小是由：電勢(shì)的固有性：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及

10、放什么電電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷荷無關(guān)無關(guān)。3：電勢(shì)是：電勢(shì)是標(biāo)量標(biāo)量4：計(jì)算時(shí)：計(jì)算時(shí)EP,q, 都帶正負(fù)號(hào)都帶正負(fù)號(hào)。BAABqWq. 51.沿著電場(chǎng)線方向沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)將怎樣變化電勢(shì)將怎樣變化?2.如何確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)如何確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)?3.電勢(shì)為負(fù)數(shù)時(shí)電勢(shì)為負(fù)數(shù)時(shí),負(fù)號(hào)表示方向嗎負(fù)號(hào)表示方向嗎?電勢(shì)不斷降低電勢(shì)不斷降低應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零(通常取離場(chǎng)通常取離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.)電勢(shì)是標(biāo)量電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小只有大小,沒有方向沒有方向.負(fù)電勢(shì)只表負(fù)電勢(shì)只表示電勢(shì)比零電勢(shì)

11、低示電勢(shì)比零電勢(shì)低. 例例3. 將一電量為將一電量為 的點(diǎn)電的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)P移至電場(chǎng)中某點(diǎn)移至電場(chǎng)中某點(diǎn)A, 電電場(chǎng)力做場(chǎng)力做 功功 ,求求A點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì).cq6102J5104解解:設(shè)場(chǎng)外一點(diǎn)設(shè)場(chǎng)外一點(diǎn)P的電勢(shì)為的電勢(shì)為0pJWEPA5104VVqEPAA2010210465從從P A,電場(chǎng)力做的功電場(chǎng)力做的功 PAEW0 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng): :電勢(shì)的確定首先要確定零電勢(shì)處電勢(shì)的確定首先要確定零電勢(shì)處,且電勢(shì)可以為負(fù)且電勢(shì)可以為負(fù). 練習(xí)練習(xí). 如圖所示如圖所示,在同一條電場(chǎng)線上有在同一條電場(chǎng)線上有A . B .C 三點(diǎn)三點(diǎn),將將 的點(diǎn)電荷由的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移點(diǎn)移動(dòng)到動(dòng)到B點(diǎn)點(diǎn)

12、,電場(chǎng)力做什么功電場(chǎng)力做什么功?做多少功做多少功?電勢(shì)能電勢(shì)能變化了多少變化了多少?在將該電荷由在將該電荷由B點(diǎn)移到點(diǎn)移到C點(diǎn)點(diǎn),電場(chǎng)電場(chǎng)力做什么功力做什么功?做多少功做多少功?電勢(shì)能變化了多少電勢(shì)能變化了多少? cq6106VA5VC20BABC高度和電勢(shì)高度和電勢(shì) 重力場(chǎng)中，同一物體在不重力場(chǎng)中，同一物體在不同位置，同位置，E Ep p不同。不同。電場(chǎng)中，同一電荷在電場(chǎng)中，同一電荷在電場(chǎng)中的不同位置電場(chǎng)中的不同位置,E,EP P不同。不同。不同物體在同一位置，不同物體在同一位置，E Ep p正比于質(zhì)量正比于質(zhì)量m m不同電荷在同一位置，不同電荷在同一位置，E EP P正比于電量正比于電量q

13、 qE Ep p/m = gh/m = gh，h h只與相對(duì)位只與相對(duì)位置有關(guān)置有關(guān)E EP P/q /q 叫做電勢(shì)叫做電勢(shì) ， 只與只與相對(duì)位置有關(guān)相對(duì)位置有關(guān) 等勢(shì)面等勢(shì)面地理上，等高線表示地勢(shì)的高低。地理上，等高線表示地勢(shì)的高低。在電場(chǎng)中常用等勢(shì)面來表示電勢(shì)的高低。在電場(chǎng)中常用等勢(shì)面來表示電勢(shì)的高低。電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面等勢(shì)面E+等勢(shì)面等勢(shì)面等勢(shì)面的特點(diǎn)：等勢(shì)面的特點(diǎn)：1、等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線、等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直垂直，在同一等勢(shì)面上的任意，在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功不做功；2、電場(chǎng)線總是從電勢(shì)

14、高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)、電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，任意兩個(gè)等勢(shì)面都面，任意兩個(gè)等勢(shì)面都不會(huì)相交；不會(huì)相交；3、等差、等差等勢(shì)面越密等勢(shì)面越密的地方的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大電場(chǎng)強(qiáng)度越大練一練練一練2.如圖甲是等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)線分布如圖甲是等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)線分布圖，乙是等量同號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖。圖，乙是等量同號(hào)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖。AOB是兩點(diǎn)電荷的連線的垂直平分線，是兩點(diǎn)電荷的連線的垂直平分線，O是連是連線的中點(diǎn)線的中點(diǎn)（1）在甲圖中。把單位正試探電荷從）在甲圖中。把單位正試探電荷從O點(diǎn)沿點(diǎn)沿OA移動(dòng)到無限遠(yuǎn)處，靜電力是否做功？電勢(shì)移動(dòng)到無限遠(yuǎn)處，靜電力是否做功？電勢(shì)能

15、是否變化？怎樣變化？能是否變化？怎樣變化？（2）乙圖中，把單位正試探電荷從）乙圖中，把單位正試探電荷從O點(diǎn)沿點(diǎn)沿OA移動(dòng)到無限遠(yuǎn)處，靜電力是否做功？電勢(shì)能是移動(dòng)到無限遠(yuǎn)處，靜電力是否做功？電勢(shì)能是否變化？怎樣變化？否變化？怎樣變化？小結(jié)一、靜電力做功的特點(diǎn)：一、靜電力做功的特點(diǎn)： 與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)二、電勢(shì)能：電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能二、電勢(shì)能：電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能1 1、靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量：、靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量： WWABAB=E=EPAPA-E-EPBPB 靜電力做正功，電勢(shì)能減少靜電力做正功，電勢(shì)能減少 靜電力

16、做負(fù)功，電勢(shì)能增加靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加2 2、電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該、電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功3 3、電勢(shì)能是相對(duì)的，須建立零勢(shì)能參考面。、電勢(shì)能是相對(duì)的，須建立零勢(shì)能參考面。 電勢(shì)能有正負(fù)之分，負(fù)值表示比零還要小電勢(shì)能有正負(fù)之分，負(fù)值表示比零還要小練一練練一練1 1：將帶電量為：將帶電量為6 61010-6-6C C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3 31010-5-5J J的功，再從的功，再從B B移移到到C C，電場(chǎng)力做了，電場(chǎng)力做了1.21.21010-5-5J J的功，則的功，則（1 1）電荷從）電荷從A A移到移到B B，再從，再從B B移到移到C C的過程中電勢(shì)能共改的過程中電勢(shì)能共改變了多少？變了多少？增加了增加了1.81.81010-5-5J J. E