电势能和电势演示文稿

电势能和电势演示文稿当前第1页\共有32页\编于星期六\8点复习回顾1、功的计算：2、重力做功有什么特点？(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.(2)WG与重力势能的关系.(3)重力势能是相对的,有零势能面.(人为选定)

重力势能具有系统性功是能量转化的量度！当前第2页\共有32页\编于星期六\8点试探电荷静止的放入电场中,将如何运动?E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.+F讨论：什么能转换为动能的呢?当前第3页\共有32页\编于星期六\8点

将试探正电荷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为多少?讨论当前第4页\共有32页\编于星期六\8点甲EMөW=Fcosθ·|AB|=qE·|AM|AB沿直线ABqF当前第5页\共有32页\编于星期六\8点甲EAB沿折线AMBMөABAMW1=qE·|AM|W2=0MB所以：全过程做功W=W1+W2=qE·|AM|qFqF当前第6页\共有32页\编于星期六\8点ENAB乙沿曲线ANB呢?F当前第7页\共有32页\编于星期六\8点E+qABM当前第8页\共有32页\编于星期六\8点结论：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功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。(对于非匀强电场也适用)这与什么力做功像似呢？当前第9页\共有32页\编于星期六\8点

将+q由A移到B的过程电场力对电荷做功为：dAB+qEL做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？当前第10页\共有32页\编于星期六\8点

我们学过了什么物理量做功与路径无关,只与初末位置有关?思考与讨论当前第11页\共有32页\编于星期六\8点地球负电荷m+q重力场与电场的类比重力场电场mgqE场方向场方向地球附近的重力场跟电荷的电场相似正电荷-qqE场方向当前第12页\共有32页\编于星期六\8点重力做功与重力势能的关系WG=EP1-EP2=-ΔEP1.重力做正功,重力势能减少.重力做负功,即物体克服重力做功,重力势能增加.重力做的功等于重力势能的减少量.当前第13页\共有32页\编于星期六\8点尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异—存在两种电荷ABE电荷由A点运动的B点正电荷负电荷电场力做功正功负功电势能变化减少增加电势能的大小是与试探电荷的电性和电量q都有关，故不能用“电势能”来描述电场的性质。当前第14页\共有32页\编于星期六\8点二.电势能电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。1.定义:2.静电力做的功等于电势能的减少量WAB=EPA–EPB=－ΔEP当前第15页\共有32页\编于星期六\8点例1.如图,在场强的匀强电场中,点电荷q=+1C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?EW=EqL=即电势能减少qqFAB当前第16页\共有32页\编于星期六\8点思考要想确定电荷q在B点的电势能,该怎么办?(提示:类似于重力势能的确定)当前第17页\共有32页\编于星期六\8点设A点的电势能点评:1.确定电势能,首先要确定零电势能处.2.电势能为负表示电荷在该处的电势能小于零电势能处.EW=EqL=即电势能减少qqFAB当前第18页\共有32页\编于星期六\8点二.电势能电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。1.定义:2.静电力做的功等于电势能的减少量WAB=EPA-EPB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电场力所做的功.(通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零)当前第19页\共有32页\编于星期六\8点思考讨论能不能用电势能描述电场能的性质呢？当前第20页\共有32页\编于星期六\8点AB当前第21页\共有32页\编于星期六\8点电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值2.公式:3.单位:伏特符号为V1V=1J/C三.电势1.定义:当前第22页\共有32页\编于星期六\8点1.沿着电场线方向,电势将怎样变化?

思考与讨论2.如何确定电场中某点的电势?(提示:类比于电势能的确定.)3.电势为负数时,负号表示方向吗?当前第23页\共有32页\编于星期六\8点1.

电场线指向电势降低的方向2.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)

3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)思考与讨论4.电势反映电场的能的性质，由电场本身决定当前第24页\共有32页\编于星期六\8点1.公式:2.单位:伏特符号为V三.电势差（电压）当前第25页\共有32页\编于星期六\8点2、电势与电势差的比较：（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，（2）电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小，与选取的参考点无关。（3）电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值；电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；电势差的正负表示两点的电势的高低。当前第26页\共有32页\编于星期六\8点例1：将一个电量为－2×10－9C的点电荷从电场中的N点移到M点，需克服电场力做功1.4×10－8J，N、M两点间的电势差UNM为多少？若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？当前第27页\共有32页\编于星期六\8点一个电荷量为1×10－5C的电荷，从电场外某点移到电场内的一点A时，克服电场力做功0.006J，则A点的电势为600V；如果此电荷从电场外移到电场内的另一点B时，电场力做功0.002J，则B点的电势为

200V，

UAB=400V；若有另一电荷量为0.2C的负电荷从A移到B点，电场力做正功，大小为

80J。例2当前第28页\共有32页\编于星期六\8点当前第29页\共有32页\编于星期六\8点几种常见电场的等势面分布图谱：五、等势面：电场中电势相同的各点构成的面。当前第30页\共有32页\编于星期六\8点离导体表面越近，等势面的形状与导体表面越相似。当前第31页\共有