4.电势能电势与电势差

1、电势能 电势,引：一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?,在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.,什么能转换为动能的呢,B,M,A,F,q,W甲= 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？,+,甲,乙,丙,沿甲路径电场力做功:,沿乙路径电场力做功:,沿丙路径电场力做功:,W乙= qE|AM|,W丙= qE|AM|,沿任意路径电场力做功:,W任意=qE|AM|,结论：静电力做功与路径无关,由初末位置来决定.,电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？,重力做功与物体的运动路径无关。只与始、末位置有关，,WG=mgh,

2、结论：重力存在的区域称为重力场，电场力和重力都是场力，场力做功具有相似的特点,A,B,小球从A到B过程中,重力势能：物体在地球上所具有的与高度有关的能,WGab = mg（ha-hb）=Epab = Epa Epb,g,A,B,小球(不考虑重力)在电场力作用下从A运动到B,电势能：电荷在电场中所具有的与位置有关的能,Wab = q（ - ）=Epab = Epa Epb,电势能与电场力做功的关系 电场力做正功，电势能减少， 电场力做多少正功，电势能减少多少。 电场力做负功，电势能增加， 电场力做多少负功，电势能增加多少。,WGab = q（ - ）=Epab = Epa Epb,电势能的相对性

3、 1、确定电荷在电场中某点所具有的电 势能的值，必须先确定零势能参考点 的位置 2、通常取大地或无穷远处作为零势能 参考位置 练习 问题 3、电势能的正、负号参与比较大小,返回,取无穷远处作为零势能参考位置,判断+q的电势能是正值还是负值？,+Q,q,+,1、,+Q,q,-,2、,判断-q的电势能是正值还是负值？,-Q,q,+,3、,判断-q的电势能是正值还是负值？,判断+q的电势能是正值还是负值？,-Q,q,-,4、,返回首页,返回本目,电场中有A、B两点，把某点电荷从A点移动到B点的过程中，电场力对该点电荷做了负功，则下列说法正确的是 A该电荷是负电荷，且电势能减少 B该电荷是正电荷，且电

4、势能增加 C该电荷是负电荷，且电势能增加 D电荷的电势能增加，但不能判别是正电荷还是负电荷,D,返回本目,返回首页,A,B,图1,A,B,图2,1 比较A点和B点电场强度 的大小 2 将+q放在A、B两点，则 它在哪点的电势能较大 3 将-q放在A、B两点，则 它在哪点的电势能较大,1、,2、,返回首页,返回本目,2W0,3W0,nW0,.,2W0,3W0,.,nW0,1、定义：,6、电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关,（ 标量）,3、相对性：一般选取无穷远或大地电势为零。,1J/C=1V,2、EP及q含符号,4、沿电场线 (场强)方向电势越来越低,5

5、、正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负,A B,7、电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。正值表示该点电势比零高，负值表示该点电势比零低。,6、如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判断的是( ) A.带电粒子所带电荷的性质 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大,BCD,方法一: 根据电场力做功的正负判断：,如何比较电荷电势能的大

6、小呢？,方法二: 直接根据公式 判断,电场力做正功，电势能减少； 电场力做负功，电势能增加。,方法三: 根据电场线来判断,7、如图所示，是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，则该带电粒子在a点的加速度一定在b点的加速度。带电粒子在a点的电势能一定在b点的电势能。（填“大于”、“小于”式“等于”）。,N,b,a,小于,大于,-,8、如图，虚线a、b、c势某静电场中的三个等势面，它们的电势a最大，c最少，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMN所示，由图可知（ ）,粒子从K到L的过程中，电场力做负功 粒子从L到M的过程中，电场力做负功 粒子从K到L的过程中，电势能增加 粒子从L到N的过程中，动能减少,AC,9、如果把q=1.010-8C的电荷从无穷远处移至电场中的A点，需克服电场力做功W=1.210-4J.那么 q在A点的