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文档简介

4电势能和电势 把一个静止的试探电荷放入电场中 试探电荷将如何运动 电荷做加速运动 一段时间后获得一定的速度 试探电荷的动能增加 这是静电力做功的结果 那么静电力做功有什么特点呢 在这一过程中是什么能转化成试探电荷的动能 一 静电力做功的特点 试探电荷 q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点移动到B点 静电力对电荷做功分别是多少 功的计算 W F AB cos qE AM 1 试探电荷沿直线从A到B W1 qE AM W2 0 全过程做功W W1 W2 qE AM 2 试探电荷沿折线AMB从A到B W qE AM 3 试探电荷沿曲线从A到B X1 x2 x3 x1 x2 x3 AM 由以上推导我们发现将 q由不同的路径从A移到B静电力做的功都相等W qE AM 在匀强电场中移动电荷时 静电力做的功与只与电荷的起始位置和终止位置有关 但与电荷经过的路径无关 注意 这个结论对非匀强电场也适用 结论 二 电势能 1 定义 电荷在电场中具有势能 这种势能叫电势能 WG EP1 EP2 重力做正功 重力势能减少 重力做负功 重力势能增加 重力做的功等于重力势能的减小量 回忆 重力做功与重力势能的关系 二 电势能 电荷在电场中具有势能 这种势能叫电势能 1 定义 2 静电力做的功等于电势能的减小量 WAB EPA EPB 静电力做正功 电势能减少 静电力做负功 电势能增加 正电荷从A点移到B点 静电力做什么功 电荷的电势能如何变化 如果正电荷从B点移到A点 静电力做什么功 电荷的电势能又如何变化 A B E v 思考 A B E v 如果放在电场中的不是正电荷而是负电荷 情况又是怎么样 v A B E 静电力做的功WAB EPA EPB 要想确定电荷q在某点的电势能 怎么办 设B点的电势能 电荷在某点的电势能 等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功 通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零 电势能是标量 正负表示大小不表方向 重力势能和电势能类比 重力场中 重力 电场中 电场力 有重力就有重力势能Ep mgh 有电场力就有相应的能 叫电势能EP Ep由物体和地面间的相对位置决定 EP由电荷间的相对位置决定 W重 EP1 EP2 W电 EPA EPB 练习巩固 1 下图中MN为电场中某一条电场线 方向向右 在线取两点a b 将一电荷 q从a移到b 则 A 电场力做正功 q的电势能增加 B 电场力做负功 q的电势能增加 C 电场力做正功 q的电势能减少 D 电场力做负功 q的电势能减少 C 2 如图 A和B为电场中某条电场线上的点 将q 4 10 9C的正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5 10 7J 则 电场方向由A B还是B A 电荷在哪点时电势能大 大多少 A B B A B点电势能大 大5 10 7J 本节课内容小结
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