飛鷗-4、電場力做功電勢能

4、電場力做功、電勢能一個試探電荷在電場中某點由靜止釋放,將如何運動?E

在電場力作用下電荷做加速運動,一段時間后獲得一定的速度,試探電荷的動能增加.+F什么能轉(zhuǎn)換為動能的呢電場中的能量保守力做功才能引入勢能的概念，接下來從電場力做功開始研究BMAF?qW甲=F·|AB|cosθ=qE·|AM|把正電荷沿不同路徑從A點移到B電場力做功？+甲乙丙沿甲路徑電場力做功:一.靜電力做功的特點BMAF?q把正電荷沿不同路徑從A點移到B電場力做功？+甲丙一.靜電力做功的特點將過程無限分割，每一小段內(nèi)可看做直線運動ΔL將每一小段內(nèi)做的功求代數(shù)和BMAF?q把正電荷沿不同路徑從A點移到B電場力做功？+甲乙丙沿任意路徑電場力做功:W任意=qE·|AM|一.靜電力做功的特點AB非勻強電場的微區(qū)域可以看做勻強電場，每個微區(qū)域都具有做功與路徑無關(guān)的特點一.靜電力做功的特點靜電力做功與路徑無關(guān),由初末位置來決定.（對于非勻強電場也適用）靜電場是保守場可以引入“勢能”的概念！電勢能不屬于機械能與重力做功情況相似。ABE+vABE+v二.電勢能電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫電勢能。（Ep）

正電荷從A點移到B點時,靜電力做正功,電荷的電勢能減少.

正電荷從B點移到A點時,靜電力做負功,電荷的電勢能增加.對于負電荷有相同的規(guī)律二.電勢能電場力對電荷（無論正負）做正功，電荷的電勢能減小電場力對電荷（無論正負）做負功，電荷的電勢能增大電場力做的功等于電勢能的減少量如圖,在場強E=103N/C的勻強電場中,點電荷q=+1c從A移動到B,AB相距L=1m,電場力做功為多少?電勢能如何變化?電勢能減少EqFAB+電荷在B點具有的電勢能多大？例題1：計算電勢能WAB=EPA－EPB設(shè)A點的電勢能

零電勢能點可以任選。通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。

電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該處移動到零勢能位置所做的功。WAB=EPA-EP0EPA=WAB二.電勢能

將帶電量為6×10-6C的負電荷從電場中的A點移到B點，克服電場力做了3×10-5J的功，再從B移到C，電場力做了1.2×10-5J的功，則（1）電荷從A移到B，再從B移到C的過程中電勢能共改變了多少？（2）如果規(guī)定A點的電勢能為零，則該電荷在B點和C點的電勢能分別為多少？（3）如果規(guī)定B點的電勢能為零，則該電荷在A點和C點的電勢能分別為多少？增加了1.8×10-5J.EPC=1.8×10-5JEPC=-1.2×10-5JEPB=3×10-5JEPA=-3×10-5J課堂小練兩個點電荷構(gòu)成的系統(tǒng)的電勢能-q1+q2ABA放入不需做功，B從無窮遠來需要對它做功多個電荷一個一個地移入，求代數(shù)和靜電力做的功為兩個點電荷構(gòu)成的系統(tǒng)的電勢能+Q+qABA放入不需做功，B從無窮遠來需要對它做功多個電荷一個一個地移入，求代數(shù)和靜電力做的功為正負表示大小。電勢能為負表示電荷在該處的電勢能比選取的勢能零點的電勢能還要小.2、電勢能是電荷和電場所共有的，具有系統(tǒng)性1、電勢能是相對的，與零電勢能面有關(guān)3、電勢能是標量二.電勢能幾點注意重力勢能和電勢能類比

重力場中，重力：地球和物體之間存在的吸引力電場中，電場力：電荷之間的作用力有重力就有重力勢能Ep=mgh有電場力就有相應(yīng)的能，叫電勢能EPEp由物體和地面間的相對位置決定EP由電荷間的相對位置決定電場力做正功，電勢能就減少電場力做負功，電勢能就增加電場力作功，電勢能改變重力做功，重力勢能改變重力做正功，重力勢能就減少重力做負功，重力勢能就增加W重=EP初-EP末W電=EP初-EP末盡管重力做功與電場力做功很相似，但還是存在很大差異—存在兩種電荷ABE電荷由A點運動的B點正電荷負電荷電場力做功正功負功電勢能變化減少增加等效場問題若來回擺動，則在當前位置時速度最大FFFFF9、如圖所示,在場強E=104N/C的水平勻強電場中,有一根長L=15cm的細線,一端固定在O點,另一端系一個m=3g,帶電荷量q=2X10-6C的小球,當細線處于水平位置時,小球從靜止開始釋放,則小球到達最低點B時的速度是

.OABE若小球帶電荷量為q=3X10-6C,從A點靜止釋放,則到達B時的速度?在哪個位置時速度最大?等效場問題如圖9所示，ABCD為表示豎立放在場強為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道的一點，而且把一帶正電，質(zhì)量m=100g、電量q=10－4C的小球，放在水平軌道的A點由靜止釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運動．（g=10m/s2）則：它到達C點時的速度是

m/s,到達C點時對軌道壓力是

N。mgqE

2

3

一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖虛線所示,電場方向豎直向下.若不計空氣阻力,則此帶電油滴從a運動到b的過程中,能量變化情況為()A.動能減小B.電勢能增加C.動能和電勢能之和減少D.重力勢能和電勢能之和增加EabC含電勢能的能量轉(zhuǎn)化問題下列說法中正確的是（）A.當兩正點電荷相互靠近時，它們的電勢能增大B.當兩負點電荷相互靠近時，它們的電勢能增大C.一個正電荷與另一個負電荷相互靠近時，它們的電勢能減小D.一個正電荷與另一個負電荷相互靠近時，它們的電勢能增大。ABC課堂小練一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點時，電場力做了5×10－6J的功，那么()A．電荷在B處時將具有5×10－6J的電勢能B．電荷在B處將具有5×10－6J的動能C．電荷的電勢能減少了5×10－6JD．電荷的動能增加了5×10－6JCD課堂小練1.電場力能夠?qū)Ψ湃肫渲械碾姾勺龉?所以電荷位于電場中具有能.這和能為電勢能3.電勢能具有相對性5.電場力做正功,電勢能減少電場力做負功,電勢能增大4.電勢能是標量,但有正負2.電勢能由電荷和電荷在電場中的相對位置決定課堂小結(jié)a和b為電場中的兩點,如果把q=-2X10-8C的負電荷從a點移動到b點,電場力對該電荷做了4X10-7J的正功,則該電荷的電勢能()A.增加了4X10-7JB.增加了2X10-7JC.減少了4X10-7JD.減少了8X10-7JC課堂小練如圖所示,在等量正點電荷形成的電場中,它們連線的中垂面ab上,有一電子,從靜止開始由a運動到b的過程中(a、b相對O對稱),下列說法正確的是()A.電子的電勢能始終增多B.電子的電勢能始終減少C.電子的電勢能先減少后增加D.電子的電勢能先增加后減少COab++-課堂小練如圖所示，點電荷的靜電場中電場線用實線表示，但其方向未標明，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡。a、b是軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受到電場力作用，根據(jù)此圖可作出正確判斷的是()A.帶電粒子所帶電荷的性質(zhì)B.帶電粒子在a、b兩點的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大D.帶電粒子在a、b兩點的電勢能何