物理選修3-1電勢能和電勢

4.電勢能和電勢2021/5/91思考：試探電荷靜止的放入電場中,將如何運動?E電荷做加速運動,一段時間后獲得一定的速度,試探電荷的動能增加.+F2021/5/92

試探正電荷q在電場強度為E的勻強電場中沿幾條不同路徑從A點移動到B點,靜電力對電荷做功分別為多少?討論2021/5/93甲EM?W=Fcosθ·|AB|=qE·|AM|AB沿直線ABqF2021/5/94甲EAB沿折線AMBM?ABAMW1=qE·|AM|W2=0MB所以：全過程做功W=W1+W2=qE·|AM|qFqF2021/5/95ENAB乙沿曲線ANB呢?F2021/5/96用無數(shù)組跟靜電力垂直和平行的折線來逼近ANBMW=qE·|AM|由以上的推導(dǎo)我們發(fā)現(xiàn)了什么?E乙2021/5/97

在勻強電場中移動電荷時,靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān),但與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān).推廣:非勻強電場也適用.一.靜電力做功的特點W=Eqd(適合勻強電場，d為沿電場線方向距離)2021/5/98二.電勢能電場中的電荷由于受到電場力作用而具有的勢能。重力做功與重力勢能的關(guān)系?1.定義:思考2021/5/99重力做功與重力勢能的關(guān)系WG=EP1-EP2=-ΔEP1.重力做正功,重力勢能減少.重力做負(fù)功,即物體克服重力做功,重力勢能增加.重力做的功等于重力勢能的減少量.2021/5/910正電荷從A點移到B點時,靜電力做正功,電荷的電勢能減少.正電荷從B點移到A點時,靜電力做負(fù)功,即電荷克服靜電力做功,電荷的電勢能增加.ABE+vABE+v電場力做功與電勢能的關(guān)系2021/5/911如果放在電場中的不是正電荷而是負(fù)電荷,情況又是怎么樣?思考討論2021/5/912二.電勢能電荷在電場中由相對位置決定的能量叫電勢能。1.定義:2.靜電力做的功等于電勢能的減少量WAB=EPA-EPB電荷在某點的電勢能,在數(shù)值上等于把它從該點移動到零勢能位置時電場力所做的功.(通常把離場源無限遠(yuǎn)處或大地表面的電勢能規(guī)定為零)2021/5/9134.理解：（1）電荷在電場中每一個位置都有一定的電勢能（2）電勢能大小具有相對性，與參考平面有關(guān)；電勢能的變化是絕對的與零電勢能位置的選擇無關(guān)。（3）電勢能是標(biāo)量，但有正負(fù)。（4）電勢能是屬于電荷和電場所共有。（5）電勢能的變化僅由電場力做功引起，與其他力做功無關(guān)。2021/5/914例1.如圖,在場強的勻強電場中,點電荷q=+1c從A移動到B,AB相距L=1m,電場力做功為多少?電勢能如何變化?E即電勢能減少qqFAB沿電場線方向電勢逐點降低。2021/5/915取O點的電勢能為零,則:EPA=qELCOSθ討論電勢能與電荷的比值?思考與討論ALOθE+比值與試探電荷無關(guān)，反應(yīng)電場本身的性質(zhì)。2021/5/916電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值（標(biāo)量）2.公式:3.單位:伏特符號為V1V=1J/C三.電勢1.定義:帶符號運算不能說φ與q成反比，與EP成正比2021/5/9174、理解：（1）電勢是標(biāo)量，但有正負(fù)。（2）電勢具有相對性，電勢的值與零電勢的選取有關(guān)。（3）沿著電場線的方向，電勢越來越低。（4）電勢由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)。2021/5/9182、關(guān)于公式可知：（）A、電場中某點的電勢，與放在該點電荷具有的電勢能成正比B、電場中某點的電勢，與放在該點電荷的電荷量成反比C、電場中某點的電勢，與該點是否有電荷，電荷的正負(fù)及電荷量的大小無關(guān)D、放入電場中某點的點電荷不同，電勢能也不同，但電勢能與電荷量的比值保持不變CD2021/5/9191.沿著電場線方向,電勢將怎樣變化?

思考與討論2.如何確定電場中某點的電勢?3.電勢為負(fù)數(shù)時,負(fù)號表示方向嗎?2021/5/920例3.將一電量為的點電荷從電場外一點P移至電場中某點A,電場力做功,求A點的電勢.解:設(shè)場外一點P的電勢為從PA,電場力做的功PAEW-=點評:電勢的確定首先要確定零電勢處,且電勢可以為負(fù).2021/5/921思考電勢高低判斷方法？1.電場線法2.計算法2021/5/922練習(xí).如圖所示,在同一條電場線上有A.B.C三點,將的點電荷由A點移動到B點,電場力做什么功?做多少功?電勢能變化了多少?在將該電荷由B點移到C點,電場力做什么功?做多少功?電勢能變化了多少?ABC2021/5/923四.等勢面1.定義：電場中電勢相同的個點構(gòu)成的面認(rèn)識幾種等勢面2021/5/9242.特點（1）等勢面與電場線處處垂直（2）電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面（3）勻強電場中等差等勢面間距相等2021/5/925小結(jié)1.電場力做功特點，勻強電場電場力做功計算3.電勢的計算（相對性）2.電勢能和電場力做功與電勢能變化關(guān)系。2021/5/926達(dá)標(biāo)訓(xùn)練1.一個點電荷，從靜電場的a點移到b點，其電勢變化為零，則（）A.a、b兩點場強一定相等B.該點電荷一定沿等勢面移動C.作用于該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的D.a、b兩點的電勢一定相等D2021/5/9272.如圖四所示，為電場中心一條電場線，一個點電荷由靜止開始，只在電場力作用下，從A點移到B點，下面論述正確的是（）A.A處場強大于B處場強；B.點電荷在A處電勢能大于在B處電勢能；C.點電荷帶負(fù)電；D.由A到B點電荷受到電場力越來越小。B2021/5/9283、下列說法中正確的是：（）A、沿著電場線的方向場強一定越來越弱B、沿著電場線的方向電勢一定越來越低C、勻強電場中，各點的場強一定大小相等，方向相同D、勻強電場中，各點的電勢一定相等BC2021/