人教版高中物理選修31第一章第4節(jié)電勢能和電勢

第4節(jié)電勢能和電勢AB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(xiàn)象思考什么能轉(zhuǎn)化為電荷的動能呢？一個試探電荷在電場中某點由靜止釋放,將如何運動E+qF電場中的能量如圖所示，在電場強度為E的勻強電場中，將試探電荷q沿幾條不同的路徑從A點移到B點，求靜電力對電荷做的功。一、靜電力做功的特點電荷沿直線運動電荷沿折線運動電荷沿任意曲線運動靜電力做的功與電荷移動的路徑無關(guān)，與電荷的初、末位置有關(guān)。此結(jié)論不僅適用于勻強電場，也適用于非勻強電場。1靜電力做功的特點雖然是從勻強電場中推導(dǎo)出來的，但是同樣適用于非勻強電場。2只要初、末位置確定了，移動電荷做的功就確定了，這一點和重力做功很相似．靜電力做功的特點靜電力對電荷所做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，但與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)．注意說明重力做功：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能電場力做功的過程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢？負電荷從A點移到B點時，靜電力做負功，電荷的電勢能增加。負電荷從B點移到A點時，靜電力做正功，電荷的電勢能減少。EAB+V0+V0EAB定義由于移動電荷時靜電力做的功與移動的路

徑無關(guān)，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能

叫作電勢能，可用Ep表示．二、電勢能（EP）-V0-V0盡管重力做功與電場力做功很相似，但還是存在很大差異電場力做正功，電勢能減少△注意?、偃粽姾身樦妶鼍€方向移動②若負電荷順著電場線方向移動——存在兩種電荷！電場力做負功，電勢能增加1電勢能是標量，有正負之分，其正負與零勢能位置的選取有關(guān)2電勢能為負表示電荷在該處的電勢能比選取的勢能零點小3電場與電荷構(gòu)成系統(tǒng)共同具有的特點：電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時靜電力所做的功。例1、在場強E=103N/C的勻強電場中有A、B兩點,將一電荷量為16×10-19C的正電荷分別放到相距1m的A、B兩點，問（1）電荷在那個點的電勢能更大？（2）電荷在A點具有多少電勢能？EAB+ 例2、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12×10-5J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18×10-5JEPC=18×10-5JEPC=-12×10-5JEPB=3×10-5JEPA=-3×10-5J定義電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值定義式單位

伏特：伏特V三、電勢（?）電勢是標量。只有大小，沒有方向。計算時，Ep和q的正負號都要代入。3注意1電勢是標量2計算時，EP和q正負都要帶3電勢與電場線的關(guān)系沿電場線場強方向電勢越來越低。即電場線指向電勢降低的方向。ABE電荷由A點運動到B點正電荷負電荷電場力做功電勢能變化電勢變化正功負功如何比較電勢的高低減少減少減少增加1電勢具有相對性，一般選取無窮遠處或大地為零勢能點2電勢是標量，只有大小，沒有方向3電場中某點電勢的大小由電場本身性質(zhì)決定，與試探電荷無關(guān)4沿著電場線方向電勢越來越低5正點電荷產(chǎn)生的電場中電勢均為正，負點電荷產(chǎn)生的電場中電勢均為負反映電場力的性質(zhì)，電勢?反映電場能的性質(zhì)說明電場強度與電勢的區(qū)別與聯(lián)系電場強度E物理意義描述電場的力的性質(zhì)描述電場的能的性質(zhì)定義電場中某點的電場強度等于放在該點的正點電荷所受的靜電力

F跟該點電荷電荷量q

的比值．公式：電場中某點的電勢，

等于單位正電荷由

該點移動到零電勢

點靜電力所做的功．電場強度E矢量與

標量矢量，某點的電場強度方向與正電荷在該點所受的靜電力的方向相同標量，但有正負，電勢為正表示該點的電勢比參考點的電勢高，電勢為負表示該點的電勢比參考點的電勢低單位牛[頓]每庫[侖](N/C)、伏[特]每米(V/m)伏特(V)(1V=1J/C)聯(lián)系沿著電場線的方向電勢降低電勢與電勢能的區(qū)別與聯(lián)系電勢能Ep物理意義反映電場的能的性質(zhì)的物理量電荷在電場中某點所具有的勢能相關(guān)因素電場中某一點的電勢

的大小，只跟電場

本身有關(guān)，跟試探電

荷無關(guān)電勢能的大小是由試探電荷和該點電勢共同決定的大小沿電場線方向，電勢

逐漸降低，取定零電

勢點后，某點的電勢高于零電勢，為正值;

某點的電勢低于零電

勢，為負值正電荷電勢能的正負跟電勢的正負相同；負電荷電勢能的正負跟電勢的正負相反電勢能Ep標量與

矢量標量，但有正負，其正負表示比零電勢高或低標量，但有正負，其正負表示比零

電勢能大或小單位伏特(V)焦耳(J)聯(lián)系例1、將一電量為的點電荷從電場外一點P移至電場中某點A，電場力做功,求A點的電勢。設(shè)場外一點P的電勢為解:注意:電勢的確定首先要確定零電勢處，且電勢可以為負。即學(xué)即練例2、如果把q=10×10-8C的電荷從無窮遠處移至電場中的A點，需克服電場力做功W=12×10-4J。那么⑴q在A點的電勢能和在A點的電勢各是多少？⑵q未移入電場前A點的電勢是多少？即學(xué)即練解:定義電場中電勢相同的各點構(gòu)成的面，叫做等勢面四、等勢面（1）在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷，電場力不做功（2）電場線（或E）⊥等勢面，且由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面（4）等差等勢面密處場強大、電場線密，等勢面疏處場強小、電場線疏（3）不同等勢面在空間不相交、不相切，閉合（5）沿電場線方向電勢逐漸降低，且降低最快（6）勻強電場中電勢均勻變化。等勢面的特點：例1、關(guān)于等勢面，正確的說法是（

）

A．電荷在等勢面上移動時不受電場力作用，所以不做功B．等勢面上各點的場強大小相等C．等勢面一定跟電場線垂直D．兩等勢面不能相交CD即學(xué)即練例2、孤立點電荷電場中的一簇等勢面如圖所示中虛線所示，其電勢分別為ψ1、ψ2、ψ3，A、B、C是某電場線與這簇等勢面的交點，且ab=，電場力做正功W1；再由b移至C，電場力做正功W2,則（

）AW1=W2，ψ1＜ψ2＜ψ3BW1=W2，ψ1＞ψ2＞ψ3CW1＞W(wǎng)2，ψ1＞ψ2＞ψ3DW1＜W2，ψ1＞ψ2＞ψ3C123即學(xué)即練例3、如圖所示，三個等差等勢面上有a、b、c、d四點，若將一個正電荷由c經(jīng)a移動到d電場力做正