江苏省南京化学工业园区高中物理 1.4电势与电势能课件 新人教版选修31.ppt

电荷周围存在的一种特殊物质 对放入电场中的电荷有力的作用 电场强度处处相同的电场 如图所示的匀强电场中 带正电的点电荷从a点释放后 将做什么运动 不计重力 其动能如何变化 动能从何而来 电荷在电场中具有能 若电荷先沿ac移动到c后 再沿cb移动到b 电场力做是多少 将电荷q沿任意曲线从a移至b x1 x2 结论 在匀强电场中 静电力 电场力 做功与路径无关 只由初 末位置决定 可以证明 在非匀强电场中 电场力做功 也是于路径无关 只由初 末位置决定 总结归纳 电场力做与路径无关与电荷初末 位置有关 在重力场中 重力做功与路径无关 与物体的起始位置和终止位置有关 人们引入了重力势能 在电场中 电场力做功与路径无关 与电荷的起始位置和终止位置有关 也可以引入电势能概念 归纳 电场力做正功 电势能减少电场力做负功 电势能增加 电荷在下列电场中移动时 静电力做什么功 电荷的电势能如何变化 正电荷由a移动到b 负电荷由a移动到b 电荷在下列电场中移动时 静电力做什么功 电荷的电势能如何变化 正电荷由c移动到d 负电荷由c移动到d 因为 功是能量转化的量度 所以 电场力做的功等于电势能的减少量 即 wab epa epb 减少 减少了40j 如何移动的正电荷 其他不变 情况如何 下列说法中正确的是 当两正点电荷相互靠近时 它们的电势能增大b 当两负点电荷相互靠近时 它们的电势能增大c 一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时 它们的电势能减小d 一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时 它们的电势能增大 练一练 abc 类比 重力势能 选择零势能面 电势能 选择零势能面 零势能参考点 若取电场中b点为零势能点 电荷q在a点的电势能 由a到b电场力做功wab wab epa epb epb 0 则epa wab 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 epb 0时 epa 20j epa 0时 epb 20j 电势能具有相对性 电荷在电场中的电势的多少与零势能点的选择有关 通常选到地面或无穷远处为零势能点 电势能具有系统性 电势能是电荷与电场所共有的能力 通常说法只是一种简约化的 通俗的说法 电势能是标量 电势能有正 负 其正负由相对零势点的位置有电性决定 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 叫做这一点的电势 伏特 v 1v 1j c 有一正点电荷 电量为q 2 10 7c从电场中的a点移到b点 电场力做功wab 4 10 6j 设b点所在位置为势能零点 那么1 电荷在a点所具有的电势能为多少 2 a点的电势为多少 ea wab 4 10 6j a ea q 20v 负 wab 4 10 6j a ea q 20v ea wab 4 10 6j 电势反映了电场能的性质 电势与场源及空间位置有关 与放入电场中的电荷无关 电势具有相对性 电势是相对零势点而方言 通常取无穷远或大地为零势点 电势是标量 电势没有方向 但有正负 电场线指向电势降低的方向 正电荷由a到b电势能如何变化 练一练 如图 在点电荷q形成的电场中 把一个q 2 0 10 8c的点电荷由无穷远处分别移到电场中a b c三点 电场力做功分别为6 0 10 7j 4 0 10 7j 1 0 10 7j 以无穷远为零电势点 那么这三点电势分别是多少 若取b为零势 又将如何 30v 20v 5v 10v 0v 15v 电场中电势相同的各点构成的面 叫做等势面 在等势面上移动电荷 电场力做功为零 等势面与电场线垂直