研究电场的能的性质ppt课件.ppt

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1、2.2研究电场的能的性质11、功的计算：W=F*S*cosθ2、重力做功的特点：(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WG=EPA-EPB=-ΔEP,重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量。复习：2研究电场的能的性质（一）一.电场力做功与功能关系CEα+qLlBAWAB=FL=qELA--BA--C--BWACB=WAC+WCB=qE·AC·ccosα+0

2、=qEL可见：WAB=WACB3【例题】如图，质量为m、带电量为+q的带电小球，用长为L的绝缘细线悬挂在水平方向的场强为E的匀强电场中，将悬线拉至水平释放小球沿着弧线摆过600到达B点。求：从A到B电场力所做的功AB4二、研究电荷在电场中的功能关系我们知道：重力做功与路径无关；物体在重力场中具有重力势能重力做功的结果引起物体重力势能的变化。如今电场力做功也与路径无关可以推知电荷在电场中也具势能，电场力做功也变然引起电势能的变化5研究电场的能的性质（一）【理论探究.1】电场力做功的特点——只与始末位置有关，与经过

3、的路径无关。所以，电场力是保守力（如重力），有对应的势能——电势能EP电荷在电场中具有的势能叫做电势能6可见：EPA=WG=EPA-EPB(EPB=0)【理论探究.2】电荷在电场中的功能关系1、物体在重力场中重力做功与重力势能变化的关系h1h2mgAB注：取B点为零势能参考平面7L+qBAEF=qEWE=EPA-EPB【理论探究.2】电荷在电场中的功能关系电势能为一个相对量，其大小跟零电势能位置的选择有关，如取B点的电势能为零，则EPA=WE=EPA-EPB(EPB=0)8【说明】电场力的功与移动的电荷有关，所

4、以不能用来描述电场本身的性质。怎样寻求描述电场本身的能量性质的物理量呢？结论：电场力作正功(F与S的夹角小于90°），电势能减小；电场力作负功(F与S的夹角大于90°），电势能增大。所以：因为：WAB=EPA-EPB=qELUAB=WAB/q=(EPA-EPB)/q=EL9二.电势差电场力的功与所移动的电荷的电量的比值，叫做电场中A、B两点的电势差。即UAB=WAB/q=(EPA-EPB)/q【说明】1.电势差与移动的电荷无关，它只反映了电场自身的性质；2.在国际单位制中，电势差的单位：伏特(V)3.电势差即电

5、压；4.若已知电场中两点的电势差UAB，则10正电荷从A点移到B点时,电场力做正功,电荷的电势能减少.正电荷从B点移到A点时,电场力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加.ABE+vABE+v如果是负电荷情况相同11【例题】如图所示，把负电荷分别放在C、D两点，它在哪点的电势能较大？【答案】D【例题】一个电量为－2.0×10－8C的点电荷，在电场中A、B两点之间移动的过程中，电场力做功8×10－6J，如果在A点处该电荷具有1.4×10－5J的电势能，则它在B点处的电势能为多少？这两点间的电势差为多少？【

6、答案】EPB=6×10－6JUAB=－400V12同一个物体放在不同高处重力势能不同，因为高度不同；不同物体放在同一高度重力势能也不同。但物体的重力势能与物体的重力之比Ep/mg=h是一定的，称为高度。我们从电场力做功与电势能变化的关系，可以推知同一电荷在电场中不同位置上的电势能不同，不同电荷在电场中同一位置上的电势能也不同，但不同电荷在电场中同一位置上的电势能与其电量之比是一定的，即Ep1/q1=Ep2/q2=Ep3/q3、这个比值仅由电场决定而跟放在该处的电荷无关，可见这个比值可以客观的反映电场能的性质。1

7、31415三.电势电势差即电势之差。即若选择电场中的B点为电势参考点，即规定B点的电势为零，则电场中任意一点A的电势，数值上等于把单位正电荷从A点移动到B点电场力所做的功。UA=WA/q【例题】如图所示，A、B、C是电场中的三点，将1C的正电荷分别从A、C移动到B时，电场力所做的功分别为10J、-5J，以B为电势参考点，则A、C两点的电势分别为多少？【答案】10V、-5V16【例题】在＋Q电荷的电场中的A点放一电量为q的正电荷，若它从A移动到B，则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能。若把它分别从A、

8、B两点移到无穷远处呢？。AB【例题】在＋Q电荷的电场中的A点放一电量为q的负电荷，若它从A移动到B，则电场力作正功还是负功?并比较A、B两点的电势能，电势的关系。【结论】1.电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关；2.电势只与电场有关，与移动的电荷无关。3.沿电场线方向，电势逐渐降低。17【例题】在－Q电荷的电场中的B点放一电量为q的正电荷，若它从B移动到A，则电场力作正功还是负功