4.电势能电势与电势差.ppt

,万有引力,在高度变化不大时,库伦力,在匀强电场中,重力势能,1、重力可以做功2、重力做功时，其大小与路劲无关,重力做功对应重力势能的变化,?,1.4电势能电势与电势差,活动1：匀强电场中，q0电荷沿不同路径从A到B，电场力做功情况。,（a）,（b）,（c）,结论：在匀强电场中，电场力做功与路径无关,只与移动电荷量以及始、末位置有关。,d为沿电场线方向的位移,F=q0E,WAB=q0Ed,一、电场力做功的特点,特点：在静电场中，电场力做功与路径无关，与移动电荷的电荷量以及始、末位置有关。,教材P17方法论提示,重力做功重力势能变化,“静电势能”,简称电势能（EP）,WAB=EP（EpB-EpA）=EpA-EpB,电场力做功？,二、电势能Ep,1、定义：电荷在静电场中具有的势能2、电场力做功与电势能变化关系：,注意下标的对应,电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加。,3、电势能的大小是相对的,与参考点（零电势能位置）的选取有关一般选择无穷远处或大地的电势为零,标量，单位：J,WAB=EP=EpA-EpB,4、电势能是由电荷和电场共有的。,同一电场中，同样从A到B，移动正电荷与移动负电荷，电荷的电势能变化是相反的。,活动2：电场力做功，电势能如何变化？,沿电场线方向：移动正电荷，电场力做正功，电势能减小；移动负电荷，电场力做负功，电势能增加。,（a）,（b）,活动3：,怎样寻求描述电场本身的能量性质的物理量呢？,类比电场强度概念建立的过程，谈谈你的想法。,这个“比值”是一个与检验电荷q无关的量，只与电场初末位置有关。,教材P19讨论交流,三、电势与电势差,电势：,【理解】,电势、电势差与移动的电荷无关，它只反映电场自身的性质：电势差反映了电场力做功的本领，UAB在数值上等于单位正电荷由A点移到B点电场力所做的功；电势反映了静电场中各点的能的性质，A点电势在数值上等于单位正电荷在A点具有的电势能；等于单位正电荷从A点到参考点电场力所做的功；某点电势实际上是该点到参考点的电势差。,电势能：,电势差：,单位：,国际单位制中，V（伏特）,1V1J/C,电势、电势差、电势能都是标量，但有正负,电势：,电势能：,电势差：,试解释：（1）UAB=-UBA（2）UAC=UAB+UBC,【例1】教材P21例题,电势、电势差的计算：电势差的正负、功的正负、电量的正负统统代入！,注意：（1）电势具有相对性，电势差则与零电势点的选取无关（2）一般选择无穷远处或大地的电势为零（“接地”意味着该处电势为零）,作业：1、阅读教材P16-22,继续感受电势能、电势与电势差的概念得出的过程；2、试着完成教材P22练习与评价,活动4：下列情况，在电场中移动电荷，电场力作正功还是负功?电势能如何变化？电势如何变化？,电势能减小,电势能增加,+q,-q,电势能增加,正功,负功,负功,正功,电势能减小,+q,-q,2、电势与电场线方向的关系：,电势降低,电势降低,电势升高,电势升高,沿电场线AB,逆电场线BA,总结：,1、电势能大小的判断方法:,W电0，EP；W电0，EP,3、“正负号法则”判断电势和电势能,沿电场线方向，电势降低。逆电场线方向，电势升高。,四、等势面,教材P22:发展空间,电场中电势越高的地方，同一电荷具有的电势能越大。,判断：,匀强电场中，场强处处相等，所以电势处处相等。,电场线越密的地方，场强越大，电势越高。,场强为0的地方，电势也为0。,总结：电势能的大小由电势、电荷共同决定。,场强大小是绝对的，电势大小是相对的，二者的大小无必然联系！,电势高低与电场线方向有关。,电场强度的方向就是电势降落的方向。,电场强度的方向就是电势降落最快的方向。,活动5：试证明：在只有电场力做功的情况下动能和电势能的和保持不变。,推广：在只有