电势能电势电势差.pptx

9.3 电势能 电势 电势差,重要图景,分析下列情景中， 电荷的受力情况、加速度和运动情况 势能变化情况、电场力做功情况 势能正负、电势的正负,一、静电力做功的特点,回忆与思考：电荷+q从AB, WAB=? 电荷+q从ACB, WAB=? 电荷+q从ADB, WAB=?,重力做功与路径无关 WAB=mgh= mgh1-mgh2 物体在重力场具有重力势能,静电力做功与路径无关 WAB=qEd = qEd 1- qEd 2 电荷在静电场中具有电势能,渗透化曲为直，小量求和,二、电势能电场力做功与电势能变化,电荷+q在静电力作用下从A点移动到B点,静电力做什么功? 电势能怎样变化? 电荷+q在静电力作用下从B点移动到A点,静电力做什么功? 电势能怎样变化?,二、电势能电势能的相对性,在场强为E的匀强电场中,有A、B两点.将电荷+q从位置A移到位置B,若规定电荷在B点的电势能为零,则 (1)静电力做的功为多少? (2)电荷在A点的电势能为多大?,WAB=EpA-EpB=qEd EpA =WAB =qEd 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功,二、电势能,1.电荷在电场中具有的与电荷 相对位置有关的能. 2.静电力做的功等于电势能的减少量. WAB= -Ep=EpA-EpB (1)静电力做正功,电势能减少. (2)静电力做负功,电势能增加. 3.电荷在某点的电势能,等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功.(EpA=WA0) 4.零势能位置的选取一般“无限远”,三、电势的概念比值定义,类比电场强度从力的特性电势从能的特性 在场强为E的匀强电场中,有A、B两点, 若规定电荷在B点的电势能为零,则 (1)电荷+q在A点的电势能EpA= . 电势能跟电荷量的比值EpA/q = . (2)电荷+nq在A点的电势能EpA= . 电势能跟电荷量的比值EpA/nq = .,qEd,Ed,Ed,nqEd,1.电荷在电场中某点的电势能与试探电荷有关. 2.电荷的电势能与其电荷量的比值跟电荷无关. 3.比值Ep/q由电场某点的位置决定,定义为电势.,电势,1. 电荷在电场中某一点的电势能Ep与它的电荷量q的比值. =Ep/q 2.国际单位：伏(V)(1V=1J/C) 3.相对性；零势点的选取。 4.标量，正负的含意 5.电场线指向电势降低的方向. 电场线电势降低最快的方向,四、等势面,小结： 1.电场中电势相同的各点构成的面. 2.在同一等势面上任何两点间移动电荷时静电力做功为零. 3.电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面. (为什么?) 4.两个等势面不会相交. (为什么?),典型电场的等势面,典型电场的等势面,五、电势差的概念,1.在静电场中,规定C点电势为零, A =3V, B =1V. 则 A、B两点两点的电势差UAB= A-B = . B、A两点两点的电势差UBA= B-A = . 2.若规定B点电势为零,则A= ,B= , UAB= A-B = ; UBA= B-A = . 3.将电荷q从A点移到B点,静电力所做的功为WAB= .,电势的高低与零电势位置有关. 电势的差值与零电势位置无关. 电势差是电场中两点间电势的差值.,UAB= -UBA WAB=EpA-EpB=q(A-B)= qUAB UAB=A-B=WAB/q,五、电势差的概念,1. 定义：电场中两点间电势的差值. UAB=A-B UAB正、值的意义 2.静电力做功与电势差的关系：在电场中,电荷从一点A移动到另一点B静电力做的功WAB与电量荷q的比值. UAB=WAB/q 3.电场力做的功: WAB= EpA-EpB=qUAB=q(A- B),重要图景,分析下列情景中， 电荷的受力情况、加速度和运动情况 势能变化情况、电场力做功情况 势能正负、电势的正负,电场概念分析思路(培养思维习惯),电场,判断：1、沿电场线方向场强逐渐减小，,判断： 2、沿电场线方向电荷具有的电势能逐渐减小，,3、场强较大的地方电荷具有的电势能也较大，,判断：,4、只受电场力作用时，电荷总是向电势较低处运动的，,判断：,5、只受电场力作用时，电荷总是向电势能较小处运动的，,6、只受电场力作用时，静止开始运动的电荷总是向电势能较小处运动的，,判断：,与重力做功、重力势类比； 正负号的意义,问题与练习,1.(课本P21例题)在电场中2.010-9C的正 电荷从的A点移到B点时, 静电力做功1.5 10-7 J.在把它从B点移到C点,克服电场 力做功4.010-7 J. (1)电势差UAB、UBC 、UAC分别为多少? (2)电势最高的点是 ,电势最低的点是 . (3)把-1.510-9C的负电荷,从A点移到C点时,静电力做多少功?电势能变化了多少? (4)定性画出电场分布示意图,标出A、B 、C可能位置.,问题与练习,2. (课本P22-2)在研究微观粒子时常用电子伏特（简称电子伏，符号是eV）作能量单位.1 eV等于一个电子经过1V电压加速后做增加的动能.请推导电子伏与焦耳的关系. 1eV=1.6010-19J.,1.元电荷概念. 2.静电力做功的公式. 3.建