物理：14电势能和电势课件新人教版选修3-1.ppt
ks5u精品课件,ks5u精品课件,1、功的计算：,2、重力的特点：,(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.,(2)重力做功WG与重力势能变化的关系,(3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面,功是能量转化的量度！,重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加,复习：,ks5u精品课件,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?,ks5u精品课件,一、静电力做功的特点,在匀强电场中移动电荷时，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止位置有关。,对于非匀强电场也适用,B,+,M,A,F,q,+,WAB=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？,ks5u精品课件,将+q由A移到B的过程电场力对电荷做功为：,将-q由A移到B的过程，电场力对电荷做功为：,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？,ks5u精品课件,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。,ks5u精品课件,正电荷从A点移到B点时,静电力做正功,电荷的电势能减少.,正电荷从B点移到A点时,静电力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加.,如果是负电荷情况相同,ks5u精品课件,二、电势能,1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。,2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小,3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加,电场力做的功等于电势能变化量的负值,ks5u精品课件,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?,电荷在B点具有的电势能多大？,电势能减少,设A点的电势能,WAB=EPAEPB=103J,电势能为负表示的物理意义是什么？,+,ks5u精品课件,通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。,电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功,ks5u精品课件,电势能为负表示电荷在该处的电势能比 零还要小.,电势能是标量,电势能是相对的，与零势能面的选择有关。,电势能是电荷和电场所共有的，具有系统 性,ks5u精品课件,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=EP1-EP2,W电=EPA-EPB,ks5u精品课件,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：,ks5u精品课件,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；若把q2=-110-4C的电荷从A点移到B点，电场力做功W2=_J，电荷q2从A到B电势能的变化量为多少？,ks5u精品课件,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（1）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？（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？,增加了1.810-5J.,EPC=1.810-5 J,EPC=-1.210-5 J,EPB=310-5 J,EPA=-310-5 J,ks5u精品课件,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,三、电势,1.定义:,2.公式:,3.单位:伏特(V),(计算时要代入正负号),4.标量(有正负),5.电势具有相对性：确定电势,应先规定电场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零.),ks5u精品课件,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).,ks5u精品课件,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,求A点的电势.,解:,场外一点P的电势为,注意:计算电势首先要规定零电势处,且电势可以为负.,ks5u精品课件,沿着电场线方向，电势如何变化呢？4、沿着电场线的方向，电势越来越低如何确定电场中某点的电势呢？5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。（通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零）,ks5u精品课件,四、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）等势面与电场线垂直，并且由电势高 的等势面指向电势低的等势面,问题：等势面能相交、相切吗？,（2）等差等势面越密的地方，电场强度 E越大,ks5u精品课件,ks5u精品课件,ks5u精品课件,ks5u精品课件,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：,【典例】如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则()A.A点场强小于B点场强B.A点场强方向指向x轴负方向C.A点场强大于B点场强D.A点电势高于B点电势,ks5u精品课件,3.(2011玉溪高二检测)如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是(),ks5u精品课件,A.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少B.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加C.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加D.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动,电势能减少,ks5u精品课件,5.在场强为4105 N/C的匀强电场中，一质子从A点移动到B点，如图所示，已知AB间的距离为20 cm，AB连线与电场线方向成30夹角，求电场力做的功以及质子电势能的变化.,ks5u精品课件,
