電勢能和電勢課件

1．通過討論靜電力對試探電荷做功，知道靜電力做功與路徑無關(guān)的特點。2．理解靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系。認識電勢能的相對性。3．知道電勢的定義方法及其定義式、單位。4．知道等勢面的定義，知道電場線一定垂直于等勢面。學(xué)習(xí)目標1．電場力做功特點靜電力對電荷所做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)。

2．電場力做功正負的判斷

(1)根據(jù)電場力和位移的方向夾角判斷：夾角為銳角電場力做正功，夾角為鈍角電場力做負功。此法常用于勻強電場中恒定電場力做功情況的判斷。(2)根據(jù)電場力和瞬時速度方向的夾角判斷：夾角為銳角電場力做正功，夾角為鈍角電場力做負功，電場力和瞬時速度方向垂直電場力不做功。此法常用于判斷曲線運動中變化電場力的做功情況。(3)根據(jù)電勢能的變化情況判斷：若電勢能增加，則電場力做負功；若電勢能減少，則電場力做正功。

(4)根據(jù)動能的變化情況判斷(只受靜電力)：根據(jù)動能定理，若物體的動能增加，則電場力做正功；若物體的動能減少，則電場力做負功。[名師點睛]不管是正電荷，還是負電荷，只要電場力做正功，電勢能就減小，反之增加。

勻強電場電場力做功：在勻強電場中，電場力做功W＝qE·d，其中d為沿

方向的位移，不一定是被移動電荷的實際位移。場強2．電勢能

(1)概念：電荷在電場中所具有的

。

(2)與電場力的功的關(guān)系：靜電力的功等于電勢能的

，即WAB＝

－

。

(3)相對性：電荷在電場中某點的電勢能，等于把它從這點移到

位置時靜電力做的功。勢能減少量零勢能EpAEpB[關(guān)鍵一點]在電場中，選取不同的零勢能面，電荷在A、B兩點具有的電勢能不同。但不論選取怎樣的零勢能面，電荷由A到B電勢能的變化都相同。電勢能伏特V電荷量(3)矢標性：電勢是

，僅有大小沒有方向。(4)與電場線關(guān)系：電場線方向是電勢

方向。[關(guān)鍵一點]電勢的正負僅表示電勢的高低。標量降低最快2．電勢高低的判斷方法

(1)根據(jù)電場線判定：沿電場線的方向電勢越來越低。

(2)根據(jù)電場力做功和電荷電勢能的變化判定：①在兩點間移動正電荷：如果電場力做負功，電勢能增加，電勢升高；如果電場力做正功，電勢能減少，電勢降低。②在兩點間移動負電荷：如果電場力做負功，電勢能增加，電勢降低；如果電場力做正功，電勢能減少，電勢升高。

(3)在正電荷產(chǎn)生的電場中，離電荷越近，電勢越高；在負電荷產(chǎn)生的電場中，離電荷越近，電勢越低。3．電勢與電場強度的比較電勢φ電場強度E物理意義描述電場的能的性質(zhì)描述電場的力的性質(zhì)練習(xí)唉．在艷電場迷中，娘下列振結(jié)論奸成立已的是()A．某忌點的尺電場餃強度棕大，額該點欠的電鵝勢一退定高B．某質(zhì)點的份電勢鹽高，捧檢驗琴電荷神在該狼點的路電勢籍能一傷定大C．某案點的祖場強文為零吵，檢援驗電宗荷在梁該點而的電哨勢能就一定屋為零D．某姐點的建電勢早為零誰，檢可驗電政荷在恒該點堤的電橋勢能宜一定絕為零解析躍：電勢悟零點挽與電爽勢能輝零點攝是一像個點肥，因銹此D正確叼。電填勢雖狠然由段電場志本身啟決定系，但桂與電秩場強處度沒腳有因安果關(guān)繩系，A錯。診電勢懷的高院低由炸電場倍決定喚，而粘電勢搜能的膜大小達由電風(fēng)場與陜電荷辭共同什決定債，因包此B錯；快場強昏為零赤的點儲，電擔勢和加電勢唇能都用不一斥定為隆零，C錯誤辜。答案智：D4．在盒靜電懇場中邀，下與列說就法正振確的工是()A．電棄場強域度處飯?zhí)帪轼Q零的肺區(qū)域貞內(nèi)，清電勢棟也一日定處也處為盜零B．電垮場強茫度處真處相特同的鳥區(qū)域愧內(nèi)，花電勢捕也一排定處維處相傾同C．電冷場強扶度的幻玉方向恩總是乖跟等匆勢面菌垂直D．沿漢著電災(zāi)場強隊度的罵方向進，電轉(zhuǎn)勢總惡是不惠斷降稠低的解析蓄：電勢搬具有紙相對押性。斤零電初勢點毫的選厘擇是士任意路的，勤可以播選擇雹電場英強度邪為零蒜的區(qū)涉域的新電勢修為零挽，也朋可以班選擇進電場龜強度殖為零韻的區(qū)需域的屆電勢偷不為鄉(xiāng)豐零；柔在勻婚強電驢場中序沿電郵場線街方向吩取a、b兩點燒，Ea＝Eb，但φa＞φb;電場夢線一鍵定跟導(dǎo)等勢扣面垂壘直，煮而電額場線腰的切言線方靜向就純是電脈場強堂度的寧方向鄭；沿喜電場葡線的久方向往，電奏勢越揚來越國低。搭綜上系分析售，選占項C、D正確尸。答案章：CD(1尋)電勢濃能是箱標量異，有再正、原負，圾無方捷向。楊電勢憲能的客正、匯負僅遞表示售大小嘗，正座值表唱示高蔑于零微電勢救能，捕負值皆表示泉低于碑零電端勢能添。(2敗)電荷鞋在電逗場中襖某點區(qū)的電特勢能園的大爛小與繳零電閑勢能郊點的饑選取梁有關(guān)卸，但甩電荷茅在某流兩點賢之間論的電銀勢能供之差豈與零信電勢察能點攏的選并取無頂關(guān)。4．等賺量點拉電荷槐的連業(yè)線及暮中垂面線上筐電勢陽變化概的規(guī)長律(1今)等量輕正點槍電荷(如圖1－4－2甲)：連曬線上剪中點O的電量勢最魂低，適在中掩垂線勞上O點的做電勢股卻最冤高，禍從中帆點沿歉中垂崖線向雜兩側(cè)歇，電觀勢逐棚漸降瘋低，踢連線挽上A、A′和中陣垂線葬上B、B′對稱撲等勢泉。(2脅)等量統(tǒng)負點幕電荷萌：連窮線上餐中點鬧的電瓜勢最帶高，薪中垂踩線上倚該點坐的電絮勢最廢低。采從中被點沿部中垂黃線向觀兩側(cè)祝，電蜘勢逐溝漸升幸高，抹連線忍上和摸中垂惜線上移關(guān)于裹中點蓋的對園稱點利等勢底。(3失)等量涼異種昆點電左荷(如圖洋乙)：在摟從正肉電荷課到負環(huán)電荷互的連贈線上偏電勢獎逐漸舉降低忍，φA′＞φA，中拘垂線興是一廚等勢燃線，φB＝φB′，若母沿中報垂線洪移動挪電荷趙，電賴場力質(zhì)不做配功。圖1－4－21．在焦點電院荷Q形成傍的電察場中摘有一倚點A，當親一個爹－q的試于探電荷來從電盟場的免無限越遠O處被主移到A點時錄，電風(fēng)場力惡做的驢功為W，則包試探冰電荷拔在A點的腥電勢依能及戀電場革中A點的懂電勢錯分別灶為EPA＝__趨__只__和__，φA＝__熟__芳__親__。2．將眼帶電樸荷量犬為6×票10－6C的負倚電荷萄從電舟場中A點移膏到B點，詠克尚服靜凡電力唯做了3×鉛10－5J的功勾，再核從B點移沿到C點，靜電徹力做截了1.陡2×然10－5J的功壤，則早：(1包)電荷垮從A移到B，再漁從B移到C的過濕程中剝電勢絡(luò)能共想改變食了多狼少？(2厚)如果臥規(guī)定A點的欄電勢拿為零享，則因該電場荷在B點和C點的央電勢配能分斥別為結(jié)多少宇？(3惕)如果枕規(guī)定B點的著電勢森為零尼，則張該電盲荷在A點和C點的豬電勢蠶能分典別為泛多少六？[思路暮點撥]根據(jù)聾電場拒力做攻功與賣電勢咸能變源化關(guān)倒系進肅行求味解。[解析](1玩)電荷傳從A移到B克服狹靜電餐力做體了3×欠10－5J的功刷，即WAB＝－3×絮10－5J，從B移到C的過兩程中首靜電協(xié)力做楚了1.佳2×從10－5J的功承，WBC＝1.萬2×您10－5J，整神個過親程電猛場力念做功鍛即WAC＝WAB＋WBC＝－1.鞭8×懶10－5J。電筑場力換做負編功，誕則電竟勢能易增加旺了1.傲8×嚇10－5J。(2戶)如果膝規(guī)定A點的噴電勢難為零并，即EpA＝0由WAB＝EpA－EpB得EpB＝EpA－WAB＝0－(－3×輝10－5)J＝3×復(fù)10－5J同理EpC＝EpA－WAC＝0－(－1.姓8×乳10－5)J＝1.煉8×礦10－5J(3絕)如果慰規(guī)定B點的章電勢念為零防，即EpB＝0，電敗荷從左電場蠟中A點移濟到B點，艷克服名靜電墳力做盟了3×者10－5J的功偶，若陸電荷渠從電感場中令的B點移究到A點，勒則靜正電力飲要做3×警10－5J的功撈，即WBA＝3×注10－5J∴WBA＝EpB－EpA∴EpA＝EpB－WBA＝0－3×葡10－5J＝－3×喚10－5J同理EpC＝EpB－WBC＝0－1.抱2×哄10－5J＝－1.扶2×－5J。[答案]見解到析3．下胃列說般法正件確的渣是()A．電盾場中筆順著精電場個線移烤動電蹈荷，趕電場籃力做威功，棋電荷電勢臨能減街少B．在撿電場勝中逆揪著電揪場線販移動攪電荷刑，電我場力站做功萬，電荷電專勢能企減少C．在游電場晶中順得著電屢場線雖移動壩正電適荷，吩電場慨力做雄正功漂，電荷電決勢能引減少D．在齊電場捆中逆水著電涉場線掉移動桑負電品荷，即電場顫力做除負功嘴，電荷電嘆勢能盜增加解析移：順著臟電場堡線移撓動正去電荷獸，正壓電荷鼠受電劇場力啞方向啄與電短場線雅方向扔一致腿，電鼠場力經(jīng)的方泰向與巖移動擇正電軌荷的杜方向臟一致裕。電紐奉場力密做正錦功，傅電勢駐能減壓少，C項正槐確；倡而順夾著電嫌場線吩移動卸負電搶荷電僑場力猜做負紫功，匪電勢躲能增凈加，叨則A項不誕正確損；逆著著電珍場線龜移動問正電驕荷，承電場磚力做嚴負功緩，電猾勢能煌增加重，B項不蛋正確奶；逆鉛著電釀場線雄移動靈負電秘荷，拜電場鄰力做確正功慎，電騎勢能羽減少日，D項不巡壽正確朗。答案終：C4．在扮靜電趟場中遺，把鏈一個學(xué)電荷橫量為q＝2.技0×章10－5C的負饅電荷躲由M點移叫到N點，蔑電場慚力做貍正功6.倍0×葵10－4J，由N點移屈到P點，跳電場牛力做捷負功1.蓄0×桿10－3J，則M、N、P三點臘電勢役高低斑關(guān)系配是__籠__屢__休__。[解析]首先基畫一戒條電消場線腫，如板圖所示。笑在中疫間位漆置附唉近畫釣一點母作為M點。怪因為貓由M→N電場儉力做紹正功凍，而淹負電素荷所訊受電窩場力漫與場澇強方厲向相討反，戒則可察確定N點在M點左宵側(cè)。禍由N→P電場拿力做歌負功虜，即射沿著游電場襪線移岔動，果又因1.覆0×歐10－3J＞6.乖0×博10－4J，所待以肯基定移螞過了M點，貍即P點位啟于M點右醒側(cè)。媽這樣理，M、N、P三點宇電勢崖的高疤低關(guān)輪系是φN＞φM＞φP。[答案]φN＞φM＞φP該題僵中M、N、P三點脖雖然伍不一廁定位拔于同銀一條南電場教線上京，但餃完全洪可以階假設(shè)消其處棒于同冠一條祥直電景場線待上，栽根據(jù)憤電場造力做膀功情鑄況把覽三點極在該稿電場列線上坐的大協(xié)體位貧置確撫定下昆來，夸電勢奇高低取的關(guān)扮系便栗一目鑄了然太了。5．兩個劇等量蝦異種拋點電振荷位嘗于x軸上仆，相葵對原點對齊稱分即布，鑄正確銜描述予電勢φ隨位浴置x變化余規(guī)律頸的是饑圖中滑的()解析鞭：距正猴電荷手越近尺電勢蠢越高廢，且φ＞0；距周負電樂荷越遙近電奮勢越鴿低，披且φ＜0。故A正確兔。答案悠：A4．等禍勢面(1徐)等勢瘦面：博電場賊中的各彈點構(gòu)綁成的玩面。(2切)等勢倦面的感特點針：①在邪同一饞等勢篩面上警移動唐電荷廢時靜升電力。②電劈燕場線子跟等腎勢面，并伐且由瓜電勢主高的應(yīng)等勢敢面指頓向電多勢低僵的等隱勢面汽。[關(guān)鍵尺一點]等勢晴面是注為描及述電舊場而萬虛擬閥的，陡在電趙場中毛等勢沖面實富際不集存在溝。電勢符相等垂直不做求功1．幾不種典評型電咬場的攻等勢蘭面(3但)等量頁同種麗點電萌荷電幼場中賺的等牢勢面黑：是鋤兩簇認對稱店曲面團，如屠圖丙聲。(4晉)勻強煤電場繁中的碌等勢冒面是筒垂直急于電則場線作的一虎簇平雙面，織如圖瓦丁。(5巡壽)形狀卷不規(guī)棵則的期帶電壯導(dǎo)體蓬附近樹的電擁場線崖及等撫勢面拒，如觸圖戊苦。(1正)點電謀荷電矩場中夸的等丈勢面椅：是耕以點版電荷革為球易心的緊一簇奮球面撥，如葛圖甲并。(2廢)等量庫異種拾點電憤荷電賺場中例的等灑勢面薦：是瓦兩簇姐對稱勉曲面疏，如脂圖乙斃。[名師斷點睛]在所始畫等滔勢面胞中，周任意欲相鄰避兩等諸勢面紐奉上電奪勢之咱差是地相等瓦的。2．特暫點(1職)在空晉間沒境有電媽荷的紫地方屆兩等貼勢面仗不相混交。(2界)等勢饒面可皆以是慌封閉陣的，叔也可服以是紐奉不封轟閉的套。(3腿)在電膠場線盛密集伍的地勤方，六等差泡等勢釣面密篩集；恒在電晃場線跌稀疏否的地前方，恭等差睬等勢尿面稀眾疏。3．應(yīng)馬用(1摔)由等壟勢面抽可以南判斷棗電場唉中各暮點電墳勢的勝高低魯及差暈別。(2墓)由等韻勢面神可以仿判斷炒電荷丹在電避場中涌移動煮時靜扮電力模做功帥的情躁況。(3刺)由于攪等勢主面和似電場茄線垂礙直，淹已知翻等勢易面的呢形狀早分布匠，可衰以繪湖制電終場線火，從孔而確沈定電辛場的憲大體午分布跟。(4立)由等貓差等贈勢面撈的疏討密，漁可以腫定性岡地確民定某肢點場幟強的希大小降。練習(xí).如圖砍所示兵，虛界線同匙心圓是餅一簇族某靜隊電場惕中的冠等勢拿面，遵其電勢分趟別是φa、φb和φc，一敏帶正床電粒冰子射入摧電場債中，突運動臭軌跡績?nèi)鐖D壩中實上線KL字MN所示暗。由以圖可男知()A．粒頁子從K到L的過嚼程中熱，靜藍電力鑰做負需功，晝電勢覺能增才加B．粒神子從L到M的過抵程中耐，靜凳電力伶做負忙功，慣電勢虧能增底加C．φa>φb>φcD．φa<φb<φc[解析]由等碧勢面糕的分僚布規(guī)陣律可歪知，具該電胃場為請點電幣荷的檔電場蕩。由敢運動微軌跡腰可知更，運衛(wèi)動的拐正電蛾荷跟饒場源癢電荷篇的相企互作均用規(guī)捉律是盼排斥貼，所斑以場塌源電效荷是材正電骨荷。團根據(jù)惠電場土線與嘉等勢捆面垂鴿直，偵電場必的分定布是敵發(fā)散基狀輻謠射向耀外的鉤。正掘電荷礎(chǔ)從K到L受靜號電力械的方底向背侍離圓竊心，案與移芒動方拖向相午反，銹做負騙功，裳電荷君的電疲勢能腸增加存，選鉛項A正確糾；從L到M，可脾看作唇從跟栗軌跡夾有交惱點的青同一遇等勢四面的隙點到M，受欲到的曠靜電籠力與峰移動方裁向相壤同，嚴靜電綿力做躁正功瓜，電舞荷的國電勢奏能減派少，印選項B錯誤倡；根賞據(jù)電被場線要的方浩向是貫電勢夠降低網(wǎng)的方雁向可嗚知選原項D正確倘。[答案]AD1.如圖鐵所示莖，實票線是槍某電昌場中使的一桃條電界場線夏，虛辜線是沈該電呆場中孩的兩幼條等印勢線持，由匠圖可鑼以得天出的魂正確蘆結(jié)論定是()[來源:學(xué)科嗎網(wǎng)ZX仆XK稍]A．M點的君電勢府一定女高于N點的笛電勢B．M點的要場強貫一定朋大于N點的禮場強C．由M點向N點移勁動電感荷時愧，電半勢能幅的改遠變量繼與零獄電勢陷的選娘取無琴關(guān)[來源:學(xué)§科§網(wǎng)Z§浸X§哄X§勒K]D．某芒電荷漫在M點或N點具過有的賓電勢眾能與顆零電奴勢的賽選取福無關(guān)2.現(xiàn)有挨兩個硬邊長罵不等倘的正榴方形AB角CD和ab價cd，如太圖所不示，來且Aa，Bb，Cc，Dd間距崗相等掏。在AB，AC，CD，DB的中閘點分懲別放絮等量沙的正慶點電遵荷或閑負點聽電荷久。則睛下列電說法促中正湖確的須是()A．O點的堵電場共強度辜和電干勢均撒為零B．把局一負理點電飄荷沿饒著b→d→c的路沃徑移池動時擔，電義場力班做功努為零C．同砍一點班電荷司在a、d兩點倘所受毛電場桌力相啞同D．將瓜一正送點電粥荷由a點移倒到b點電緣瑞勢能紅減小3.圖中舒虛線割為靜拒電場核中的尿等勢盟面1、2、3、4，相咱鄰的霸等勢蜘面之廉間的錄電勢焰差相剩等，雹其中單等勢棟面3的電易勢為灑零.一帶姿正電拳的點洲電荷合只在列靜電座力的逆作用滾下運童動，析經(jīng)過a、b點時看的動藥能分虛別為26eV和5eV.當這站一點休電荷月運動彼到某李一位輪置.其電云勢能炕變?yōu)槭恚?eV時，蒼它行的動揚能為()A.紡8eVB.糾15eVC.評20eVD.塑34eV解析杠：電胞荷在群相鄰夠兩等燥勢面沸之間咳移動誓電場杏力做雖功相超等，辣動能趴變化大相等乖，故修知到孕達等香勢面3時的裂動能各為12eV，即智電荷