1.4 电势能和电势

《1.4 电势能和电势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第四节电势能和电势课标解读1.知道静电力做功的特点,知道什么是电势能,知道静电力做功与电势能改变的关系.2.知道电势的概念,理解电势的定义和含义,知道它是标量及电势高低的判断方法.3.知道什么是等势面,理解在同一等势面上移动电荷静电力不做功.知道电场线与等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面.课前自主学习一､静电力做功的特点如图所示,电荷沿直线AB,折线ACB,曲线AB运动,静电力做功相同,即静电力做功与电荷经过的路径无关,与电荷的起始位置和终止位置有关.二､电势能1.静电力做功与电势能变化关系:WAB=EPA-EPB若静

2、电力对电荷做了正功,电荷的电势能就要减少;静电力对电荷做了负功,电荷的电势能就增加.电势能只有大小,没有方向是标量,但有正负之分.2.电荷在电场中某点具有的电势能等于静电力把它从该点移动到零电势点时所做的功.三､电势1.定义:电场中某点的电势就是电荷在该点的电势能与电荷量的比值.2.表达式:φ=3.单位:国际单位制中,电势的单位是伏特,符号V.4.特点(1)相对性:电场中各点电势的数值,与所选取的零电势位置有关,一般情况下取无穷远或地球为零电势位置.电场中沿电场线电势逐渐降低.(2)标矢性:电势是标量,只有大小没有方向,但有正､负.

3、四､等势面1.电场中电势相等的各点构成的面叫等势面,用来形象描述电场,等势面是垂直电场线的一簇曲面.2.在电场中沿同一等势面移动电荷,静电力不做功.知识梳理图课堂互动探究一､静电力做功与电势能的变化1.静电力做功和特点静电力对电荷做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,而与电荷经过的路径无关,这一点跟重力做功很相似.2.电势能定义:电荷在电场中具有的能叫做电势能,用Ep表示,单位:焦耳,是标量.3.静电力做功与电势能变化的关系静电力对电荷做了功,电势能就发生了变化,静电力对电荷做了多少功,就有多少电势能转化为其他形式的能,电荷克服静电力

4、做了多少功,就有多少其他形式的能转化为电势能.也就是说,静电力做功是电势能转化为其他形式的能的量度,静电力做功等于电势能的减少量,即:WAB=EpA-EpB.静电力做正功,电势能一定减少,静电力做负功,电势能一定增加.4.电势能的大小和计算重力势能一样,必须取参考点,也就是说,电势能的数值是相对于参考位置来说的,所谓参考位置就是电势能为零的位置,参考位置的选取是任意的,通常取无限远处或大地为参考点,即电势能零点,设电荷在电场中某点A的电势能为EpA,移动到参考点O电场力做功WAO,则WAO=EpA-EpO,现定O点为参考点就有EpO=

5、0,所以EpA=WAO上式告诉我们,电荷在电场中某点的电势能的大小等于把电荷从该点移动到电势能为零的点电场力所做的功.5.重力势能与电势能的比较重力势能电势能重力做功与路径无关,只与始末位置有关静电力做功与路径无关,只与始末位置有关重力做正功,重力势能减小.重力做负功,重力势能增加静电力做正功,电势能减小.静电力做负功,电势能增加重力势能的数值具有相对性,可以为正值,可以为负值,也可以为零电势能的数值具有相对性,可以为正,可以为负,也可以是零重力势能是标量电势能是标量二､电势电场中某点的电势等于电荷在该点的电势能与它的电荷量的比值.

6、定义式:φ=(应用此公式时正负号也带入一起运算)电势是标量,只有大小,没有方向,但有正负之分,单位:伏特,简称伏,符号V.1.对电势概念的理解(1)对于给定的电场中的某点的电势与q无关,它由电场本身决定.(2)电势的数值具有相对性,与零势点的选取有关,高于零电势为正值,低于零电势为负值.在同一电场中正电势一定高于负电势.(3)物理学中常取离场源电荷无穷远处的电势为零,在实际应用中常取大地的电势为零.2.等势面定义:电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面.(1)等势面是为了形象描述电场中各点电势而人为画出的面,等势面应该是空间的.(2)

7、在同一等势面上移动电荷时静电力不做功.(3)两个电势不同的等势面不能相交.(4)等势面一定与电场线垂直,即跟场强方向垂直.(5)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.3.几种电场的等势面与电场线(1)正点电荷的等势面和电场线如下图所示.(2)匀强电场的等势面与电场线如下图所示.(3)等量异种点电荷的等势面和电场线如下图所示.(4)等量正电荷的等势面与电场线如下图所示.(5)一头大一头小的带正电导体的等势面与电场线如下图所示.注:图中两个相邻的等势面之间的电势差是相等的.三､电势与电场强度的关系典例分析一､电场力做功与电势能变化

8、的关系例1:一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为()A.动能减小B.电势能增加C.动能和电势能之和减少D.重力势能和电势能之和