高一物理：1.4《电势能和电势》课件新人教版.ppt

4 电势能和电势 4 电势能和电势 你认识电场吗 1 电场是物质存在的一种形式 在电荷的周围存在电场 场的物质性 2 电场和实物 即由原子 分子等组成的物质 一样 具有力的性质和能的性质 电场力的性质 引入电场强度e 电场能的性质 引入 如何研究电场能的性质 地球附近的重力场跟负电荷的电场相似 势差 1 wab g wab g 恒量hab 1 wab q wab q 恒量uab 2 比值定义法 高度差hab wg g 2 比值定义法 电势差uab wab q hab与g无关 只取决于始 末的位置 uab与q 包括大小 正负 无关 只取决于始 末的位置 1 请从做功的角度 叙述高度差hab 3m的物理意义 2 请从做功的角度 叙述电势差uab 3v的物理意义 答 重量为1n的物体从a点移动到b点重力做功为3j 答 电荷量为1c的正电荷从a点移动到b点电场力做功为3j hab wab g uab wab q 说一说 思考 若移动的是负电荷呢 答 电荷量为1c的负电荷从a点移动到b点克服电场力做功为3j 例题1 将一个电量为 2 10 9c的点电荷从电场中的m点移到n点 需克服电场力做功1 4 10 8j m n两点间的电势差umn为多少 若将该电荷从m移到n 电场力做什么功 unm为多少 解 由电势差的定义式可知umn wmn q umn unm unm wnm q 1 4 10 8j 2 10 9c 7v 1 4 10 8j 2 10 9c 7v 将w和q的正负号代入计算 势 高度是特殊的高度差 电势是特殊的电势差 高度差hab ha hb ha hao ha ho ha hao wao g uab a b a uao a o a uao wao q 一般取地面或最低点为参考点 一般取无穷远处或电场中的接地点为参考点 1 请从做功的角度 叙述高度ha 3m和hb 3m的物理意义 2 请从做功的角度 叙述电势 a 3v和 b 3v的物理意义 答 重量为1n的物体从a点移动到零高度点重力做功为3j 重量为1n的物体从b点移动到零高度点物体克服重力做功为3j 答 电荷量为1c的正电荷从a点移动到零电势点电场力做功为3j 电荷量为1c的正电荷从b点移动到零电势点电荷克服电场力做功为3j ha ha0 wa0 g a ua0 wa0 q 说一说 思考 若移动的是负电荷呢 答 电荷量为1c的负电荷从a点移动到零电势点克服电场力做功为3j 电荷量为1c的负电荷从b点移动到零电势点电荷电场力做功为3j 例题2 在电场线上有a b c三点 设c点接地 将1c的正电荷由c移到a点 电场力做功为5j 再将该电荷由a移到b 电场力做功为 8j 求 a b分别是多大 解 由电势的定义式可知 a uac wac q b ubc wbc q 5j 1c 5v 8j 5j 1c 3v 或uab wab q 8j 1c 8v uab a b b a uab 3v 注意 wbc wba wac 8j 5j 想一想 1 高度差 高度与零高度点的选择有关吗 2 电势差 电势与零电势点的选择有关吗 a b c d 0v 1v 2v 3v 小结 高度和电势都具有相对性 与零势点的选择有关 而高度差和电势差与零势点的选择无关 e 0v 1v 2v 1v 做功与势能变化关系 重力做正功 重力势能减少 重力做负功 重力势能增加 即wg ep重力势能具有相对性 与零势能点的选择有关 电场力做正功 电势能e减少 电场力做负功 电势能e增加 即w电 e 电势能具有相对性 与零势能点的选择有关 例题3 在电场中有a b两点 a 20v b 30v 将q 6 10 6c的点电荷从a点移到b点电场力做多少功 电势能变化了多少 解 uab a b 20v 30v 50v wab quab 6 10 6 50j 3 10 4j 电势能增加了3 10 4j 主要公式 一 uab 二 wab quab 四 a uao wao q 三 uab a buab uba 将wab和q正