電勢能電勢與電勢差完美版

關(guān)于電勢能電勢與電勢差完美版帶箭頭的直線是某區(qū)域電場線的一條，用EA、EB來表示A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度，則下列說法正確的是()ABB、EA＞EBC、EA＜EBD、EA、EB的大小關(guān)系不確定

A、EA=EBD知識(shí)回顧第2頁,共36頁，2024年2月25日，星期天h（一）重力做功的特點(diǎn)是什么?ABCmg

mg

mg

1.在這三次情況下重力做功關(guān)系？2.WG=mgh3.可以引進(jìn)重力勢能的概念一、電場力做功的特點(diǎn)第3頁,共36頁，2024年2月25日，星期天M（二）靜電力做功有什么特點(diǎn)?EW=F·|AB|cosθ=qE·|AM|1.將電荷q從A沿直線移至B:AB?+q+qF第4頁,共36頁，2024年2月25日，星期天M?EAB2.將電荷q從A沿折線移至B:對AM:W1=qE·|AM|對MB:W2=0對全程:W=W1+W2=qE·|AM|+qF+qF第5頁,共36頁，2024年2月25日，星期天3.將電荷q從A沿曲線移至B:M?EAB+qFEAB+qF+qF+qF+qFW=W1+W2+W3+…

=qE·|AM|W1=qE·x1W2=qE·x2W3=qE·x3…………Mx1+x2+x3+…=?X1x2第6頁,共36頁，2024年2月25日，星期天4.將電荷q從A沿其它曲線移至B，靜電力做功？5.如果移動(dòng)負(fù)電荷，1—4結(jié)論又如何？M?EABqF－EB+MAF?q+W=qE·|AM|第7頁,共36頁，2024年2月25日，星期天6.靜電力做功有什么特點(diǎn)？

在勻強(qiáng)電場中移動(dòng)電荷時(shí),靜電力做的功與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān),只與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)。即：與初、末兩點(diǎn)在電場線上的距離有關(guān)。第8頁,共36頁，2024年2月25日，星期天E++++++++++++++++++++++++++++++++++–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––+–FF如何增加或減小電勢能？第9頁,共36頁，2024年2月25日，星期天重力勢能的變化：勢能減少勢能增加GG沿著力的方向運(yùn)動(dòng)：勢能減少逆著力的方向運(yùn)動(dòng)：勢能增加同減反增vv第10頁,共36頁，2024年2月25日，星期天討論:下列電荷在電場中移動(dòng)時(shí),靜電力做什么功?電荷的電勢能如何變化?EABAB+若在電場中移動(dòng)的是負(fù)電荷呢?FF+E--FF第11頁,共36頁，2024年2月25日，星期天+–靜止靜止1.電荷由靜止釋放,將如何運(yùn)動(dòng)?2.能否從能量的角度解釋動(dòng)能的增加?+–電勢能由于電荷間具有相互作用力，所以電荷

在力的作用下便會(huì)有運(yùn)動(dòng)的趨勢，這種

趨勢就是一種隱藏的能，叫電勢能。知識(shí)探究第12頁,共36頁，2024年2月25日，星期天1.定義：電荷在靜電場中也具有勢能，這個(gè)勢能叫做靜電勢能，簡稱電勢能，用符號EP表示。2.靜電力對電荷做正功,電荷的電勢能減少(負(fù)功)WAB=-△EP=EPA-EPB(增加)即：靜電力做的功等于電勢能變化量的相反數(shù)。二、電勢能3.電勢能具有相對性,電荷在某點(diǎn)的電勢能,等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢能位置時(shí)所做的功。

(通常把離場源無限遠(yuǎn)處或大地表面的電勢能規(guī)定為零)第13頁,共36頁，2024年2月25日，星期天例1.如圖,在場強(qiáng)E=103N/C的勻強(qiáng)電場中,點(diǎn)電荷q=+1c從A移動(dòng)到B,AB相距L=1m,靜電力做功為多少?電勢能如何變化?若規(guī)定EPB=0,則EPA=?若規(guī)定EPA=0,則EPB=?EABFq+電勢能減少答案：第14頁,共36頁，2024年2月25日，星期天EPA

=qELCOSθ2.若取B點(diǎn)的電勢能為零,則A點(diǎn)的電勢能為多少?1.若在AB兩點(diǎn)間分別移動(dòng)正、負(fù)電荷，請比較電荷電勢能的變化。M?EABL3.點(diǎn)電荷的電量為2q、3q、4.分析EPA/q一定嗎？EPA/q

=ELCOSθ5.點(diǎn)電荷的電量為-q、-2q、-3q、…則A點(diǎn)的電勢能為多少?…則A點(diǎn)的電勢能為多少?電勢能與電量的比值為多少?+qF知識(shí)探究第15頁,共36頁，2024年2月25日，星期天電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能EP與它的電荷量q的比值。1V=1J/C1.定義:2.公式:3.單位:伏特(V)(計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號)三、電勢與電勢差4.電勢差：電場中兩點(diǎn)電勢的差值。UAB＝φA－φB=-UBAUAB＝WABq第16頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第17頁,共36頁，2024年2月25日，星期天5．電勢和電場強(qiáng)度的區(qū)別和聯(lián)系電勢φ電場強(qiáng)度E物理意義描述電場的能的性質(zhì)描述電場的力的性質(zhì)大小(1)電場中某點(diǎn)的電勢等于該點(diǎn)跟選定的標(biāo)準(zhǔn)位置(零電勢點(diǎn))間的電勢差(2)φ＝Ep/q，φ在數(shù)值上等于單位正電荷在電場中該點(diǎn)具有的電勢能(1)電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)等于放在該點(diǎn)的點(diǎn)電荷所受到的電場力F跟點(diǎn)電荷電荷量q的比值(2)E＝F/q，E在數(shù)值上等于單位正電荷在該點(diǎn)所受到的靜電力特別提醒：當(dāng)涉及φ、Ep、q三者關(guān)系的問題時(shí)，一定要考慮三者的正負(fù)號問題。矢標(biāo)性標(biāo)量矢量單位V/mN/C聯(lián)系(1)電勢沿著電場強(qiáng)度的方向降低(2)大小之間不存在任何關(guān)系，電勢為零的點(diǎn)，場強(qiáng)不一定為零；電勢高的地方，場強(qiáng)不一定大；場強(qiáng)為零的地方，電勢不一定為零；場強(qiáng)大的地方，電勢不一定高第18頁,共36頁，2024年2月25日，星期天6.電勢和電勢能的區(qū)別和聯(lián)系電勢φ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(diǎn)所具有的電勢能相關(guān)因素電場中某一點(diǎn)的電勢φ的大小，只跟電場本身有關(guān)，跟點(diǎn)電荷q無關(guān)電勢能大小是由點(diǎn)電荷q和該點(diǎn)電勢φ共同決定的大小電勢沿電場線逐漸下降，取定零電勢點(diǎn)后，某點(diǎn)的電勢高于零者，為正值；某點(diǎn)的電勢低于零者，為負(fù)值正點(diǎn)電荷(＋q)電勢能的正負(fù)跟電勢的正負(fù)相同；負(fù)點(diǎn)電荷(－q)電勢能的正負(fù)跟電勢的正負(fù)相反第19頁,共36頁，2024年2月25日，星期天7.電勢與電勢差的區(qū)別和聯(lián)系第20頁,共36頁，2024年2月25日，星期天電勢φ電勢差U聯(lián)系數(shù)值關(guān)系UAB＝φA－φB，當(dāng)φB＝0時(shí)，UAB＝φA單位相同，均是伏特(V)，常用還有kV，mV等標(biāo)矢性都是標(biāo)量，但均具有正負(fù)物理意義均是描述電場能的性質(zhì)的物理量7.電勢與電勢差的區(qū)別和聯(lián)系第21頁,共36頁，2024年2月25日，星期天例2.試探電荷q1放在電場中的A點(diǎn),電勢能為EP(規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢能為零),A點(diǎn)的電勢為________,若把試探電荷q1換成試探電荷q2放在電場中的A點(diǎn),A點(diǎn)的電勢為___________(仍規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢能為零)。若現(xiàn)在不取無限遠(yuǎn)處電勢能為零,A點(diǎn)的電勢還是嗎?說明：電場中的電勢由電場自身和零電勢的選取決定！與放入該點(diǎn)的電荷無關(guān)！第22頁,共36頁，2024年2月25日，星期天例3.將一電量為q=+2×10-6c的點(diǎn)電荷從電場外一點(diǎn)P(零電勢點(diǎn))移至電場中某點(diǎn)A,電場力做功4×10-5J,求A點(diǎn)的電勢。解:

場外一點(diǎn)P的電勢為:從PA,電場力做的功提示:計(jì)算電勢首先要規(guī)定零電勢處,且電勢可以為負(fù)。第23頁,共36頁，2024年2月25日，星期天例4.將帶電荷量為6×10－6C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，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(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢分別為多少？第24頁,共36頁，2024年2月25日，星期天電勢中應(yīng)注意的幾點(diǎn)1.電勢具有相對性,確定電勢,應(yīng)先規(guī)定電場中某處的電勢為零。(通常規(guī)定離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零。)2.電勢是標(biāo)量,有正負(fù),數(shù)值取決于零電勢的選取。(負(fù)電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低。)第25頁,共36頁，2024年2月25日，星期天3.電場線指向電勢降低的方向！

沿著電場線方向,電勢將怎樣變化?

MEAB?+q+qFABCDE0V15V5V—3V0V18V8V3V第26頁,共36頁，2024年2月25日，星期天例5.把q1=4×10-9c的試探電荷放在電場中的A點(diǎn),具有6×10-8J的電勢能,求A點(diǎn)的電勢。若把q2=2×10-10c的試探電荷放在電場中的A點(diǎn),電荷所具有的電勢能是多少?

若把q3=-2×10-12c的試探電荷放在電場中的A點(diǎn),電荷所具有的電勢能又是多少?

答案：EPA1=2×10-10×15=3×10-9(J)EPA2=-2×10-12×15=-3×10-11(J)第27頁,共36頁，2024年2月25日，星期天——電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的曲面叫做等勢面。等勢面的性質(zhì)：1.沿著等勢面移動(dòng)電荷時(shí)，電場力所作的功為零。2.在任何靜電場中電場線與等勢面是互相垂直的。3.等勢面越密(即間距越小)的區(qū)域，場強(qiáng)越大。

四、等勢面【約定】為了使等勢面能夠反映電場的強(qiáng)弱，通常使相鄰等勢面之間的電勢差相等(這樣的等勢面叫做等差等勢面)。第28頁,共36頁，2024年2月25日，星期天幾種常見的

等

勢

面等量異種點(diǎn)電荷的電場線和等勢面等量同種點(diǎn)電荷的電場線和等勢面正點(diǎn)電荷的電場線和等勢面孤立帶電體的電場線和等勢面第29頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2、電勢能：a.從做功的角度來看：b.從電荷的移動(dòng)方向上來看：順著電場線移動(dòng)負(fù)電荷電勢能增加正電荷電勢能減少電場力做正功，電勢能減少；電場力做負(fù)功，電勢能增加。電場力做正功電場力做負(fù)功順著電場線移動(dòng)WAB=-△EP=EPA-EPB1、電場力做功只與初、末兩點(diǎn)在電場線上的距離有關(guān)。課堂小結(jié)第30頁,共36頁，2024年2月25日，星期天a、零電勢點(diǎn)的選擇可以是任意的。b、電勢的高低是相對的，兩點(diǎn)之間的電勢差是一定的，與零電勢點(diǎn)的選取無關(guān)。c、電勢的正負(fù)表示與零電勢點(diǎn)的電勢相比是高還是低。d、沿電場線的方向，電勢越來越低。3、電勢與電勢差：⑴.沿著等勢面移動(dòng)電荷時(shí)，電場力所作的功為零。⑵.在任何靜電場中電場線與等勢面是互相垂直的。⑶.等勢面越密(即間距越小)的區(qū)域，場強(qiáng)越大。

4、等勢面：第31頁,共36頁，2024年2月25日，星期天1、判斷題（并簡要說明理由。）⑴、電荷沿電場線方向移動(dòng)時(shí)，其電勢能一定減小。（）⑵、檢驗(yàn)電荷在電場中某點(diǎn)所受的電場力很大時(shí)，它在該點(diǎn)具有的電勢能也一定大。（）⑶、把兩個(gè)異號電荷靠近時(shí)，電荷電勢能增大。（