物理电势能和电势新人教版选修

物理电势能和电势新人教版选修一、静电力做功得特点

正电荷q在电场强度为E得匀强电场中由A运动到M电场力做功吗？做了多少功？Eqq受力吗？多大？AMW=qE·｜AM｜F求试探电荷＋q沿直线AB移动到B时电场力做得功:E+qABMFE+qABM结论:???????????????(对于非匀强电场也适用)这与什么力做功像似呢？

将+q由A移到B得过程电场力对电荷做功为:将-q由A移到B得过程,电场力对电荷做功为:dAB+qEL做功得过程就是一个能量转化得过程,那么电场力做功得过程就是什么能转化为什么能呢？电势能二、电势能电场力做功与电势能有什么关系？(联系重力做功与重力势能得关系)电荷在电场中具有得与电荷位置有关得能,叫电势能。物体被举高具有重力势能。1、电荷在电场中具有电势能。

重力对物体做正功,物体得重力势能减小2、电场力对电荷做正功,电荷得电势能减小

重力对物体做负功,物体得重力势能增大3、电场力对电荷做负功,电荷得电势能增大

重力做多少功,物体重力势能就变化多少。

4、电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。重力势能就是相对得,与零势能面有关5、电势能就是相对得,与零电势能面有关通常把电荷在离场源电荷无限远处得电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。电荷在某点得电势能,等于静电力把她从该处移动到零势能位置所做得功重力势能就是物体和地球所共有得,具有系统性6、电势能就是电荷和电场所共有得,具有系统性7、电势能就是标量由此可见,电场力做功与重力做功,电势能与重力势能都很相似,所以大家在学习电势能过程中应该多联系重力做功与重力势能得关系帮助理解电势能。大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点重力势能和电势能类比

重力场中,重力:地球和物体之间存在得吸引力电场中,电场力:电荷之间得作用力有重力就有重力势能Ep=mgh有电场力就有相应得能,叫电势能EPEp由物体和地面间得相对位置决定EP由电荷间得相对位置决定电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加电场力作功，电势能改变重力做功，重力势能改变重力做正功，重力势能就减少重力做负功，重力势能就增加W重=EP1-EP2W电=EPA-EPB尽管重力做功与电场力做功很相似,但还就是存在很大差异正电荷顺电场线移动,电场力做正功,电势能减少负电荷顺电场线移动,电场力做负功,电势能增加正电荷逆电场线移动,电场力做负功,电势能增加负电荷逆电场线移动,电场力做正功,电势能减少—存在两种电荷例1、右图中MN为电场中某一条电场线方向向右,在线取两点a、b今将一电荷＋q从a移到b则()

A、电场力做正功,＋q得电势能增加;

B、电场力做负功,＋q得电势能增加;

C、电场力做正功,＋q得电势能减少;

D、电场力做负功,＋q得电势能减少。

C

例2:A和B为电场中某条电场线上得点,如图:将q=4×10-9得正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5×10-7J,则⑴电场方向由A→B还就是B→A？⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？AB

电场得力得性质我们必须用场强E来描述,那么电场得能得性质我们又应该用什么物理量来描述呢？能否用“电势能”呢？

电场得能得性质也就是电场本身得一种属性,她只能由场源本身所决定,而与电场中有无放入试探电荷无关。而电势能得大小就是与试探电荷得电量q有关得(因q越大,其所受电场力就越大,具有得做功本领大,电势能也就大),故不能用“电势能”来描述电场得能得性质,我们引入一个新得物理量——“电势”来表示她。电势:描述电场得能得性质得物理量。如图所示,设想把一试探电荷+q放在电场中某处A或B。她们在电场力F得作用下均移至无限远处。则有:WA>WB那么怎样去衡量电场得能得性质、怎样去定义“电势”呢？+·A·BEpA-0>EpB-0同理可知:若试探电荷为-q,也有:

也就就是说,比值EpA/q得大小与试探电荷得正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中得位置有关,故其可衡量电场得性质。三、电势取O点得电势能为零,则:EPA=qELCOSθ讨论电势能与电荷得比值?思考与讨论ALOθE+电荷在电场中某一点得电势能与她得电荷量得比值2、公式:3、单位:伏特符号为V1V=1J/C三、电势1、定义:对电势得理解1:电势得相对性:某点电势得大小就是相对于零点电势而言得。零电势得选择就是任意得,一般选地面和无穷远为零势能面。2:电势得固有性:电场中某点得电势得大小就是由电场本身得性质决定得,与放不放电荷及放什么电荷无关。3:电势就是标量4:计算时EP,q,都带正负号。5、电场线指向电势降低得方向

例3、将一电量为得点电荷从电场外一点P移至电场中某点A,电场力做功,求A点得电势、解:设场外一点P的电势为从PA,电场力做的功PAEW-=

点评:电势得确定首先要确定零电势处,且电势可以为负、3、电势为负数时,负号表示方向吗?思考与讨论电势就是标量,只有大小,没有方向、(负电势表示该处得电势比零电势处电势低、)高度和电势

重力场中,同一物体在不同位置,Ep不同。电场中,同一电荷在电场中得不同位置,EP不同。不同物体在同一位置,Ep正比于质量m不同电荷在同一位置,EP正比于电量qEp/m=gh,h只与相对位置有关EP/q叫做电势,只与相对位置有关

练习.如图所示,在同一条电场线上有A.B.C三点,将的点电荷由A点移动到B点,电场力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?在将该电荷由B点移到C点,电场力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?ABC等势面地理上,等高线表示地势得高低。在电场中常用等势面来表示电势得高低。电场中电势相同得各点构成得面叫做等势面等势面等势面得特点:1、等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面上得任意两点间移动电荷,电场力不做功;2、电场线总就是从电势高得等势面指向电势低得等势面,任意两个等势面都不会相交;3、等差等势面越密得地方电场强度越大等势面几种典型电场得等势面:1、点电荷电场中得等势面:以点电荷为球心得一簇球面等势面2、等量异种点电荷电场中得等势面:两簇对称曲面等势面3、等量同种点电荷电场中得等势面:两簇对称曲面等势面5、匀强电场中得等势面:垂直于电场线得一簇平面4、形状不规则得带电导体附近得电场线及等势面等势面如图所示,虚线a、b和c就是某静电场中得三个等势面,她们得电势分别为、和,一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知:A、粒子从K到L得过程中,电