电势能和电势和电势差课件.ppt
沿甲路径:,W甲= F|AB|cos=qE|AM|,沿乙路径:,W乙= qE|AM|,沿丙路径:,W丙= qE|AM|,沿任意路:,W任意=qE|AM|,结论：电场力做功与路径无关,由初末位置来决定.,M,一、电场力做功的特点：,二、电势能（EP）：,1、电势能:电荷在电场中具有的能量。（标量）,电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小;,电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加.,2、电场力做的功等于电势能变化量:,3.电势能是相对的，与零势能面的选择有关。(一般规定无穷远处或大地的电势能为零)在正电荷产生的电场中：正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的电场中：正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。,+,-,-,+,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?,电势能减少,A,B,+,1、下列说法中，正确的是：A、把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加C、把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加D、把两个异种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加,课堂训练：,2、把电量q1=510-5C的电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功W1=10-3J，则电荷q1在A、B两点的电势能EA1与EB1之差EA1-EB1=_J；,10-3,3、将带电量为610-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了310-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.210-5J的功，则电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？,增加了1.810-5J.,电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值。,1 V = 1 J/C,1. 定义:,2. 公式:,3. 单位: 伏特(V),(计算时要代入正负号),4. 标量，但(有正负),5. 电势具有相对性：确定电势,应先规定零电势点.(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零.),三、电势（）：,例1. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为E(规定无限远处电势能为零),A点的电势为_,若把试探电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A点,A点的电势为_ (仍规定无限远处电势能为零).,例2. 将一电量为 的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做 功 -410-5J,求A点的电势.,注意:计算电势首先要规定零电势点。,6、沿着电场线的方向，电势越来越低,四、电势差（U）：,（1）定义式：,（2）单位：伏特（伏），V,（3）标量，但有正负,（4）电势差与电势的关系：,(5)推导式：,电子伏特(eV):能量单位，1eV是在电势差1V的两点间移动一个电子时电场力所做的功。1eV=1.6X10-19J,五、等势面：,电场中电势相同的各点构成的面。,等势面与电场线的关系：,（1）电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面,（2）等差等势面越密的地方，电场强度E越大,如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为 、 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的过程中，电场力做负功B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功C、粒子从K到L的过程中，电势能增加D、粒子从L到M的过程中，动能减少,如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1，若由c经b移动到d电场力做正功W2，则：,3如图921所示，曲线表示电场中关于x轴对称的等势面，在x轴上有a、b两点，则 ()Aa点的场强小于b点的场强Ba点的场强等于b点的场强Ca点的场强大于b点的场强Da点的场强方向与x轴同向,图921,答案：AD,4(2010广东高考)如图922是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是 ()Aa点的电势高于b点的电势B该点电荷带负电Ca点和b点电场强度的方向相同Da点的电场强度大于b点的电场强度,图922,答案：BD,典例启迪例1(2010山东高考)某电场的电场线分布如图924所示，以下说法正确的是 ()Ac点场强大于b点场强Ba点电势高于b点电势C若将一试探电荷q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D若在d点再固定一点电荷Q，将一试探电荷q由a移至b的过程中，电势能减小,图924,答案BD,答案：D,1如图所示，a，b，c是匀强电场中的三个点，各点电势a10 V，b2 V，c6V，a、b、c三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示正确的是(),答案：C,8.图8中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点已知A、B、C三点的电势分别为A15 V，B3 V， C3 V，由此可得D点电势D为()A15 VB3 VC9 V D6 V,题组突破1如图925所示，M、N为某条电场线上的两点，在电场线上的O点由静止释放一带负电的电荷，发现它沿电场线向右运动，先后经过M、N两点，不计电荷重力，下列说法一定正确的是()AM、N两点的电势MNB电荷的加速度aMaNC电荷的电势能EpMEpND电荷的动能EkMEkN,图925,答案：C,题组突破3一带电小球从空中的M点运动到N点，分别受到重力、空气阻力和电场力作用，运动过程中电场力对小球做功14 J，小球克服空气阻力做功4 J，小球的动能增加了8 J，则下列说法正确的是()A小球在M点的重力势能比在N点多2 JB小球在M点的机械能比在N点多4 JC小球在M点的机械能比在N点多10 JD小球在M点的电势能比在N点多14 J,答案：D,例2如图927中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷只在电场力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8 eV时，它的动能应为_,图927,20eV,
