电势能与电势

1、电势能与电势第一页，共18页。BMAFq W1= F|AB|cos=qE|AM|把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？+沿路径电场力做功:沿路径电场力做功:沿路径电场力做功: W2= qE|AM| W3= qE|AM|沿任意路径电场力做功: W任意=qE|AM|第二页，共18页。 结论：在匀强电场中，静电力移动电荷所做的功只与初末位置有关.与运动路径无关,W=mghW=qEL与重力 类比第三页，共18页。在非匀强电场中，静电力做功也与具体路径无关吗？把非匀强电场无限细分为无数个小块儿电场，要多小有多小，直到每一块可以看做匀强电场为止。当然每小块电场中静电力做功与路径都无关，所以可以得出结论

2、，整个电场中静电力做功与路径都无关。结论：静电力做功特点做的功与路径无关，只与初末位置有关微元法第四页，共18页。 重力做功与通过的路径无关，只与始末位置的相对高度有关。 静电力做功与通过的路径无关，只与始末位置在电场线方向上的距离有关。 重力势能：物体由于高度和位置而具有的能量，叫重力势能（EP）。电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示。 第五页，共18页。1、定义：电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。一、静电力做功特点：做的功与路径无关，只与初末位置有关二、电势能符号：EP 标量单位：焦耳（J） 常用单位：

3、电子伏特（eV） 1eV=1.610-19J第六页，共18页。 重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。 静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加。 静电力做的功等于电势能的减少量。 重力做的功等于重力势能的减少量。电势能与重力势能的对比重力势能电势能+q第七页，共18页。ABE+v 正电荷从A点移到B点时,静电力做 功,电荷的电势能 . 负电荷从A点移到B 点时,静电力做 功, 电荷的电势能 .思考：ABE_v第八页，共18页。练习:如图,在场强E=103N/C的匀强电场中,点电荷q=+1.010-6c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少?电势能如何变化?则

4、电势能减少了10-3JE+qFAB电荷在A点具有的电势能多大？第九页，共18页。 如何确定电荷在某点具有多大的电势能？ (1)电荷在某点的电势能，等于把它从该处移动到零势能位置时静电力所做的功。(4)电势能具有相对性 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。若取EpB=0，则 EPA=WAB(3)零电势能点的选取 在电场中,只有选取了零势能点(面)才能确定电荷在某点的电势能WAB=EPA-EPB (2)电势能的大小EPA=WAB (EPB=0)第十页，共18页。 重力势能是相对零势能面的。 某点的电势能也是相对零电势能点的。 电荷在某点的电势能，等于

5、把它从该点移动到零势能位置时所静电力做的功。 某点的重力势能，等于把物体从该点移到零势能面重力做的功！电势能与重力势能的对比重力势能电势能第十一页，共18页。2、电势能是标量，（有正负值） 电势能为负表示电荷在该处的电势能比选取的势能零点的电势能还要小.3、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性1、电势能是相对的，与零电势能面有关几点注意第十二页，共18页。三 电势1、定义： 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。2、定义式：（EP及q含符号）电势能类比重力势能电势 高度电场中某点的电势由电场本身性质决定反应了电场的能的性质第十三页，共18页。3、单位：伏特，符号为V

6、 4、电势是标量（只有大小，没有方向；但有正有负）5、电势具有相对性一般选取离场源电荷无穷远电势为0实际应用中常取大地电势为01V1J/C 物理意义：电荷量为1C的电荷在该点的电势能是 1J，则该点的电势就是1V第十四页，共18页。例2.如果把q=1.010-8C的电荷从无穷远移动到电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.210-4J，那么，q在A点的电势能和A点的电势各是多少？q未移入电场前A点的电势是多少？第十五页，共18页。6.沿电场线 (场强)方向电势逐渐降低。 如何比较电势的高低？电势ABE电荷由A点运动的B点正电荷负电荷电场力做功电势能变化电势变化降低降低正功负功减少增加7.正电荷在高电势处电势能较大； 负电荷在低电势处电势能较大.第十六页，共18页。例3.如图所示，电子在一条电场线上从a点运动到b点，电势能增加，试判定a、b两点电势的高低。-ab例4.判定在下列几种情况下A、B两点哪点电势高？(填、=) (a)正电荷由A移至B是电场力作负功，则A_B(b)正电荷由B移至A是电场力作正功，则A_B(c)负电荷由B移至A是电场力作负功，则A_B(d)负电荷在A点所具有的电势能比B点小，则A_B(e)正电荷在A点所具有的电势能比B点大，则A_B解题方法：画电场线看电势第十七页，共18页。1.静电力能对放入其中的电荷做功.所以电荷位于电场中具有