电势能和电势（公开课）ppt课件.ppt

电势能和电势,回顾：功和能的关系是什么？,把正试探电荷从A点移到B点，AB长l，与场强方向的夹角为，试分析沿不同路径静电力做的功。,W1=qElcos,（1）沿直线AB移动:,（2）沿折线AMB移动:,W2=WAM+WMB=qElcos+0=qElcos,(3)沿曲线路径呢:,W3=qElcos,l,结论：静电力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终点位置有关.,什么力做功还有这个特点？,静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加；,静电力做功等于电势能的减少量。,别忘了，选取无限远或大地为零势能点呦！,F,电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功,电荷在电场中具有的势能，叫做电势能。用Ep表示。,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.,2、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,3、电势能是标量,几点注意,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的吸引力,电场中，电场力：电荷之间的作用力,有重力就有重力势能Ep=mgh,有电场力就有相应的能，叫电势能EP,Ep由物体和地面间的相对位置决定,EP由电荷间的相对位置决定,W重=EP初-EP末,W电=EP初-EP末,负功,正功,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,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。,减少,增加,该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。,设EP0=0,该比值称为A点的电势,零势能参考点,公式：,电势：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，用表示。,电势反映电场本身的性质，与q无关。,电势能,类比,重力势能,电势,高度,在电场中的某一点，如果电荷量为1C的电荷在这点的电势能是1J，这一点的电势就是1V。,Q=1C,EP=1J,国际单位制电势的单位：伏特，V,4、电势只有大小，没有方向，是标量；正负表示大小,5、电势具有相对性,电势是相对于零势能参考点的，,一般选取无穷远电势为0，实际应用中常取大地电势为0,思考：沿一条电场线，把正试探电荷q从A移动到B，再到C，试分析：（1）静电力做什么功？（2）q的电势能如何变化？（3）比较A、B、C三点的电势高低。,EPAEPBEPC,A B C,沿着电场线电势降低。,(4)比较-q在A、B、C三点的电势能大小,+q：电势大，电势能大-q：电势大，电势能小,地图中常用等高线来表示地势的高低,电场中，电势相等的点构成等势面。,在同一等势面上移动电荷，静电力不做功。,电场线与等势面垂直，并指向电势低的等势面。,等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电场线疏；不同等势面在空间不相交、不相切,几种常见的等势面,等量同种正点电荷,一头大一头小的导体,带等量异号电荷的平行板,孤立正点电荷,孤立负点电荷,等量异种正点电荷,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点的电势能和在A点的电势各是多少？q未移入电场前A点的电势是多少？,如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（）A、电势A B 场强EAEBB、电势A B 场强EAEpB,BC,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：,一、静电力做功的特点：与路径无关，仅由起始位置和终止位置决定；二、电势能：静电力的功等于电势能的减少量；选取零势能点可以确定某点的电势能；三、电势：电势能和电荷量的比值，反应电场能的性质；四、等势面：与电场线的关系是电场线垂直于等势面，并指向电势低的等势面。,