1.4電勢能和電勢-副本

第一章靜電場第4節(jié)電勢能和電勢一個試探電荷在電場中某點(diǎn)由靜止釋放,將如何運(yùn)動?+FE加速運(yùn)動，電荷的動能增加。什么能轉(zhuǎn)換成動能的呢？

將一帶正電點(diǎn)電荷放置于勻強(qiáng)電場中，一、電場力做功的特點(diǎn)MEAB?+q+qFs1.將其從A沿直線移至B，求該過程電場力所做的功。2.將電荷q從A沿折線移至B，求該過程電場力所做的功。M?EAB+qF+qF3.將電荷q從A沿其它曲線移至B，電場力做功？EB+MAF?q+一、電場力做功的特點(diǎn)

電場力做的功與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān),只與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)。注意：此結(jié)論對于非勻強(qiáng)電場也適用！知識回顧：1、重力做功特點(diǎn)：與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)。2、重力做功使物體重力勢能發(fā)生變化。

重力做正功，重力勢能減??；重力做負(fù)功，重力勢能增加。3、電場力做功會使電荷的電勢能發(fā)生改變。二、電勢能1、定義：電荷在電場中具有的與電荷位置有關(guān)的能，叫電勢能。2、電勢能與電場力做功的關(guān)系A(chǔ)BE+vABE+v

正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時,電場力做正功,電荷的電勢能減少.

正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)時,

電場力做負(fù)功,即電荷克服靜電力做功,電荷的電勢能增加.如果是負(fù)電荷情況相同2、電勢能與電場力做功的關(guān)系電場力做正功，電勢能減?。浑妶隽ψ鲐?fù)功，電勢能增加。思考：電場中某一點(diǎn)的電勢能如何確定？例如：求A處電勢能的大小，可取B處電勢能為0，即A處電勢能等于電荷從A移到B電場力做的功。

通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。

電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于電場力把它從該處移動到零勢能位置所做的功。電勢能的特性：電勢能是相對的，與零勢能面的選擇有關(guān)。電勢能具有系統(tǒng)性，是電荷和電場所共有的。電勢能是標(biāo)量。正負(fù)表示大小。重力勢能和電勢能類比

重力場中，重力：地球和物體之間存在的吸引力電場中，電場力：電荷之間的作用力有重力就有重力勢能Ep=mgh有電場力就有相應(yīng)的能，叫電勢能EPEp由物體和地面間的相對位置決定EP由電荷間的相對位置決定電場力做正功，電勢能就減少電場力做負(fù)功，電勢能就增加電場力作功，電勢能改變重力做功，重力勢能改變重力做正功，重力勢能就減少重力做負(fù)功，重力勢能就增加W重=EP1-EP2W電=EPA-EPB1、下列說法中，正確的是（）A、把兩個同種點(diǎn)電荷間的距離增大一些，電荷的電勢能一定增加B、電荷沿電場線方向移動時，其電勢能一定減小C、檢驗(yàn)電荷在電場中某點(diǎn)所受的電場力很大時，它在該點(diǎn)具有的電勢能也一定大D、電荷在電場中移動時，若電場力對電荷做正功，電荷的電勢能一定減小.

課堂訓(xùn)練D2、將帶電量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，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(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？（3）如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？增加了1.8×10-5J.EPC=1.8×10-5J

EPC=-1.2×10-5JEPB=3×10-5J

EPA=-3×10-5J

課堂訓(xùn)練MEAB?+q+qFs取B點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則比值與q無關(guān)，只取決于場強(qiáng)和位置。電荷電場中在某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值1V=1J/C1.定義:2.公式:3.單位:伏特(V)

(計算時要代入正負(fù)號)4.

標(biāo)量(有正負(fù))5.電勢具有相對性：確定電勢,應(yīng)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(yuǎn)處或大地的電勢為零.)6.物理意義：描述電場的能的性質(zhì)的物理量三、電勢比值定義法

思考探究：一正電荷沿著電場線（方向）運(yùn)動，其電勢將怎樣變化?+V如果是一負(fù)電荷，其電勢又將怎樣變化？電荷由A點(diǎn)運(yùn)動的B點(diǎn)正電荷負(fù)電荷電場力做功正功負(fù)功電勢能變化減少增加電勢變化減少減少結(jié)論:

沿電場線方向電勢越來越低。

1.試探電荷q1放在電場中的A點(diǎn),電勢能為E(規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢能為零),A點(diǎn)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(diǎn),A點(diǎn)的電勢為___________(仍規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢能為零).課堂訓(xùn)練2.如圖所示，電場中有A、B兩點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A、電勢φA>φB

場強(qiáng)EA>EBB、電勢φA>φB

場強(qiáng)EA<EBC、將+q由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做正功D、將-q分別放在A、B兩點(diǎn)時具有電勢能EpA>EpBABEBC課堂訓(xùn)練1、定義：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面。2、約定：為了使等勢面能夠反映電場的強(qiáng)弱，通常使相鄰等勢面之間的電勢差相等。（等差等勢面）四、等勢面3、等勢面的性質(zhì)：（1）在同一等勢面上的任何兩點(diǎn)間移動電荷，由于電勢差為零，電場力不做功。（2）等勢面一定跟電場線垂直，即跟場強(qiáng)的方向垂直。（3）電場線由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面。（4）等差等勢面越密，電場線也越密。（5）等勢面不相交。4、幾種典型分布的等勢面1）單個點(diǎn)電荷：

特點(diǎn)：以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面。

2）勻強(qiáng)電場：

特點(diǎn)：垂直于電場線的一簇平面。3）等量異種點(diǎn)電荷：

特點(diǎn)：兩簇對稱的曲面。4）等量同種點(diǎn)電荷：

特點(diǎn)：兩簇對稱的曲面。5）形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體：特點(diǎn)：不規(guī)則球面，處于靜電平衡的導(dǎo)體是一個等勢體，表面是一個等勢面。1、如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為、和，一帶正電粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如實(shí)線KLMN所示。由圖可知()A、粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功B、粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功C、粒子從K到L的過程中，電勢能增加D、粒子從L到M的過程中，動能減少AC2、如圖所示，三個等差等勢面上有a、b、c、d四點(diǎn)，若將一個正電荷由c經(jīng)a移動到d電場力做正功W1，若由c經(jīng)b移動到d電場力做正功W2，則（）D3、如圖所示，圖中以點(diǎn)電荷Q為圓心的虛線同心圓是該點(diǎn)電荷電場中球形等勢面的橫截面圖．一個帶正電的粒子經(jīng)過該電場，它的運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示，M和N是軌跡上的兩點(diǎn)．不計帶電粒子受到的重力，由此可以判斷（）A．此粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度B．此粒子在M點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能C．此粒子在M點(diǎn)的動能小于在N點(diǎn)的動能D．電場中M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢D4、如圖所示，圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線，實(shí)線為某帶電粒子在該靜電場中運(yùn)動的軌跡，a、b、c為粒子的運(yùn)動軌跡與等勢線的交點(diǎn)，粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是（）A．粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度小B．粒子在a點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)的動能大C．