電勢能電勢與電勢差完美版

關于電勢能電勢與電勢差完美版帶箭頭的直線是某區(qū)域電場線的一條，用EA、EB來表示A、B兩點的電場強度，則下列說法正確的是()ABB、EA＞EBC、EA＜EBD、EA、EB的大小關系不確定

A、EA=EBD知識回顧第2頁,共36頁，2024年2月25日，星期天h（一）重力做功的特點是什么?ABCmg

mg

mg

1.在這三次情況下重力做功關系？2.WG=mgh3.可以引進重力勢能的概念一、電場力做功的特點第3頁,共36頁，2024年2月25日，星期天M（二）靜電力做功有什么特點?EW=F·|AB|cosθ=qE·|AM|1.將電荷q從A沿直線移至B:AB?+q+qF第4頁,共36頁，2024年2月25日，星期天M?EAB2.將電荷q從A沿折線移至B:對AM:W1=qE·|AM|對MB:W2=0對全程:W=W1+W2=qE·|AM|+qF+qF第5頁,共36頁，2024年2月25日，星期天3.將電荷q從A沿曲線移至B:M?EAB+qFEAB+qF+qF+qF+qFW=W1+W2+W3+…

=qE·|AM|W1=qE·x1W2=qE·x2W3=qE·x3…………Mx1+x2+x3+…=?X1x2第6頁,共36頁，2024年2月25日，星期天4.將電荷q從A沿其它曲線移至B，靜電力做功？5.如果移動負電荷，1—4結(jié)論又如何？M?EABqF－EB+MAF?q+W=qE·|AM|第7頁,共36頁，2024年2月25日，星期天6.靜電力做功有什么特點？

在勻強電場中移動電荷時,靜電力做的功與電荷經(jīng)過的路徑無關,只與電荷的起始位置和終止位置有關。即：與初、末兩點在電場線上的距離有關。第8頁,共36頁，2024年2月25日，星期天E++++++++++++++++++++++++++++++++++–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––+–FF如何增加或減小電勢能？第9頁,共36頁，2024年2月25日，星期天重力勢能的變化：勢能減少勢能增加GG沿著力的方向運動：勢能減少逆著力的方向運動：勢能增加同減反增vv第10頁,共36頁，2024年2月25日，星期天討論:下列電荷在電場中移動時,靜電力做什么功?電荷的電勢能如何變化?EABAB+若在電場中移動的是負電荷呢?FF+E--FF第11頁,共36頁，2024年2月25日，星期天+–靜止靜止1.電荷由靜止釋放,將如何運動?2.能否從能量的角度解釋動能的增加?+–電勢能由于電荷間具有相互作用力，所以電荷

在力的作用下便會有運動的趨勢，這種

趨勢就是一種隱藏的能，叫電勢能。知識探究第12頁,共36頁，2024年2月25日，星期天1.定義：電荷在靜電場中也具有勢能，這個勢能叫做靜電勢能，簡稱電勢能，用符號EP表示。2.靜電力對電荷做正功,電荷的電勢能減少(負功)WAB=-△EP=EPA-EPB(增加)即：靜電力做的功等于電勢能變化量的相反數(shù)。二、電勢能3.電勢能具有相對性,電荷在某點的電勢能,等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時所做的功。

(通常把離場源無限遠處或大地表面的電勢能規(guī)定為零)第13頁,共36頁，2024年2月25日，星期天例1.如圖,在場強E=103N/C的勻強電場中,點電荷q=+1c從A移動到B,AB相距L=1m,靜電力做功為多少?電勢能如何變化?若規(guī)定EPB=0,則EPA=?若規(guī)定EPA=0,則EPB=?EABFq+電勢能減少答案：第14頁,共36頁，2024年2月25日，星期天EPA

=qELCOSθ2.若取B點的電勢能為零,則A點的電勢能為多少?1.若在AB兩點間分別移動正、負電荷，請比較電荷電勢能的變化。M?EABL3.點電荷的電量為2q、3q、4.分析EPA/q一定嗎？EPA/q

=ELCOSθ5.點電荷的電量為-q、-2q、-3q、…則A點的電勢能為多少?…則A點的電勢能為多少?電勢能與電量的比值為多少?+qF知識探究第15頁,共36頁，2024年2月25日，星期天電荷在電場中某一點的電勢能EP與它的電荷量q的比值。1V=1J/C1.定義:2.公式:3.單位:伏特(V)(計算時要代入正負號)三、電勢與電勢差4.電勢差：電場中兩點電勢的差值。UAB＝φA－φB=-UBAUAB＝WABq第16頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第17頁,共36頁，2024年2月25日，星期天5．電勢和電場強度的區(qū)別和聯(lián)系電勢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)大小(1)電場中某點的電勢等于該點跟選定的標準位置(零電勢點)間的電勢差(2)φ＝Ep/q，φ在數(shù)值上等于單位正電荷在電場中該點具有的電勢能(1)電場中某點的場強等于放在該點的點電荷所受到的電場力F跟點電荷電荷量q的比值(2)E＝F/q，E在數(shù)值上等于單位正電荷在該點所受到的靜電力特別提醒：當涉及φ、Ep、q三者關系的問題時，一定要考慮三者的正負號問題。矢標性標量矢量單位V/mN/C聯(lián)系(1)電勢沿著電場強度的方向降低(2)大小之間不存在任何關系，電勢為零的點，場強不一定為零；電勢高的地方，場強不一定大；場強為零的地方，電勢不一定為零；場強大的地方，電勢不一定高第18頁,共36頁，2024年2月25日，星期天6.電勢和電勢能的區(qū)別和聯(lián)系電勢φ電勢能Ep物理意義反映電場的能的性質(zhì)的物理量電荷在電場中某點所具有的電勢能相關因素電場中某一點的電勢φ的大小，只跟電場本身有關，跟點電荷q無關電勢能大小是由點電荷q和該點電勢φ共同決定的大小電勢沿電場線逐漸下降，取定零電勢點后，某點的電勢高于零者，為正值；某點的電勢低于零者，為負值正點電荷(＋q)電勢能的正負跟電勢的正負相同；負點電荷(－q)電勢能的正負跟電勢的正負相反第19頁,共36頁，2024年2月25日，星期天7.電勢與電勢差的區(qū)別和聯(lián)系第20頁,共36頁，2024年2月25日，星期天電勢φ電勢差U聯(lián)系數(shù)值關系UAB＝φA－φB，當φB＝0時，UAB＝φA單位相同，均是伏特(V)，常用還有kV，mV等標矢性都是標量，但均具有正負物理意義均是描述電場能的性質(zhì)的物理量7.電勢與電勢差的區(qū)別和聯(lián)系第21頁,共36頁，2024年2月25日，星期天例2.試探電荷q1放在電場中的A點,電勢能為EP(規(guī)定無限遠處電勢能為零),A點的電勢為________,若把試探電荷q1換成試探電荷q2放在電場中的A點,A點的電勢為___________(仍規(guī)定無限遠處電勢能為零)。若現(xiàn)在不取無限遠處電勢能為零,A點的電勢還是嗎?說明：電場中的電勢由電場自身和零電勢的選取決定！與放入該點的電荷無關！第22頁,共36頁，2024年2月25日，星期天例3.將一電量為q=+2×10-6c的點電荷從電場外一點P(零電勢點)移至電場中某點A,電場力做功4×10-5J,求A點的電勢。解:

場外一點P的電勢為:從PA,電場力做的功提示:計算電勢首先要規(guī)定零電勢處,且電勢可以為負。第23頁,共36頁，2024年2月25日，星期天例4.將帶電荷量為6×10－6C的負電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做了3×10－5J的功，再從B移到C，電場力做了1.2×10－5J的功，則(1)電荷從A移到B，再從B移到C的過程中電勢能共改變了多少？(2)如果規(guī)定A點的電勢能為零，則該電荷在B點和C點的電勢能分別為多少？B點和C點的電勢分別為多少？第24頁,共36頁，2024年2月25日，星期天電勢中應注意的幾點1.電勢具有相對性,確定電勢,應先規(guī)定電場中某處的電勢為零。(通常規(guī)定離場源電荷無限遠處或大地的電勢為零。)2.電勢是標量,有正負,數(shù)值取決于零電勢的選取。(負電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低。)第25頁,共36頁，2024年2月25日，星期天3.電場線指向電勢降低的方向！

沿著電場線方向,電勢將怎樣變化?

MEAB?+q+qFABCDE0V15V5V—3V0V18V8V3V第26頁,共36頁，2024年2月25日，星期天例5.把q1=4×10-9c的試探電荷放在電場中的A點,具有6×10-8J的電勢能,求A點的電勢。若把q2=2×10-10c的試探電荷放在電場中的A點,電荷所具有的電勢能是多少?

若把q3=-2×10-12c的試探電荷放在電場中的A點,電荷所具有的電勢能又是多少?

答案：EPA1=2×10-10×15=3×10-9(J)EPA2=-2×10-12×15=-3×10-11(J)第27頁,共36頁，2024年2月25日，星期天——電場中電勢相等的點構(gòu)成的曲面叫做等勢面。等勢面的性質(zhì)：1.沿著等勢面移動電荷時，電場力所作的功為零。2.在任何靜電場中電場線與等勢面是互相垂直的。3.等勢面越密(即間距越小)的區(qū)域，場強越大。

四、等勢面【約定】為了使等勢面能夠反映電場的強弱，通常使相鄰等勢面之間的電勢差相等(這樣的等勢面叫做等差等勢面)。第28頁,共36頁，2024年2月25日，星期天幾種常見的

等

勢

面等量異種點電荷的電場線和等勢面等量同種點電荷的電場線和等勢面正點電荷的電場線和等勢面孤立帶電體的電場線和等勢面第29頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2、電勢能：a.從做功的角度來看：b.從電荷的移動方向上來看：順著電場線移動負電荷電勢能增加正電荷電勢能減少電場力做正功，電勢能減少；電場力做負功，電勢能增加。電場力做正功電場力做負功順著電場線移動WAB=-△EP=EPA-EPB1、電場力做功只與初、末兩點在電場線上的距離有關。課堂小結(jié)第30頁,共36頁，2024年2月25日，星期天a、零電勢點的選擇可以是任意的。b、電勢的高低是相對的，兩點之間的電勢差是一定的，與零電勢點的選取無關。c、電勢的正負表示與零電勢點的電勢相比是高還是低。d、沿電場線的方向，電勢越來越低。3、電勢與電勢差：⑴.沿著等勢面移動電荷時，電場力所作的功為零。⑵.在任何靜電場中電場線與等勢面是互相垂直的。⑶.等勢面越密(即間距越小)的區(qū)域，場強越大。

4、等勢面：第31頁,共36頁，2024年2月25日，星期天1、判斷題（并簡要說明理由。）⑴、電荷沿電場線方向移動時，其電勢能一定減小。（）⑵、檢驗電荷在電場中某點所受的電場力很大時，它在該點具有的電勢能也一定大。（）⑶、把兩個異號電荷靠近時，電荷電勢能增大。（