高二物理静电场第四节电势能与电势课件.ppt

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1、电势能和电势点电荷只在静电力作用下，一、电场能的性质E+F动能越来越大。电荷在电场中具有能的性质速度越来越大，做加速运动，动能是什么能转化来的？思考：电荷在电场中具有的能量与其它能量是通过什么途径相互转化呢？一、静电力做功的特点BMAFөqW甲=F·

2、AB

3、cosθ=qE·

4、AM

5、情景：把正电荷沿不同路径从A点移到B，求相应过程中静电力做功？+甲乙丙沿甲路径静电力做功:沿乙路径静电力做功:沿丙路径静电力做功:W乙=qE·

6、AM

7、W丙=qE·

8、AM

9、沿任意路径静电力做功:W任意=qE·

10、AM

11、由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径

12、无关，电荷在电场中具有跟位置相关的能，这种能叫做电势能，用EP表示。在电场中移动电荷时，静电力做功与路径无关，只取决于初、末位置与重力做功特点相类比二、静电力做功的特点三、电势能（EP）mg重力势能减少＋F电势能减少重力势能增加电势能增加＋FV0mgV0静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加。与重力做功跟重力势能变化关系相类比三、电势能重力做的功是重力势能变化的量度静电力做的功是电势能变化的量度ABE+重力势能的变化量电势能的变化量理解：1、电场力做正功，电势能减少，减少的电势能等于电场力所做的功2、电场力做负功，电势能

13、增加，增加的电势能等于克服电场力所做的功三、电势能设EPB=0电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功。零势能参考点若电势能的大小与电荷的正负有关ABE+若换成负电荷q例1.如图,在场强E=103N/C的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少?电势能如何变化?电荷在B点具有的电势能多大？电势能减少EqFAB设A点的电势能WAB=EPA－EPB=103J思考：电势能为负表示的物理意义是什么？+电荷在电场中电势能具有相对性，有正、负之分1、下列说法中正确的是（）A.当两正

14、点电荷相互靠近时，它们的电势能增大B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能增大。例与练2、如图所示,电子沿一条电场线MN从a点运动到b点,电势能增加，则（）A.电场力做正功，电场方向从M指向N；B.电场力做正功，电场方向从N指向M；C.电场力做负功，电场方向从M指向N；D.电场力做负功，电场方向从N指向M。例与练－veF电场力做负功EABlθE+该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。四、电势设EPB=0该比值

15、称为A点的电势零势能参考点四、电势1、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。2、定义式：3、单位：伏特，符号为V（1J/C）4、电势只有大小，没有方向，是标量，与试探电荷无关，反映电场本身的属性5、沿电场线(场强)方向电势越来越低点电荷电场中电势的分布情况电势具有相对性,有正、负之分，（电势是相对于零势能参考点的）四、电势6、变形公式例1、在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示，若将电荷q1=-2.0×10-7C从A点移到B点，静电力做了-4.0×10-4J的功，以B点为零电势点。(1)φA等于多

16、少?(2)电场线的方向如何?(3)如将电荷q2=+1.0×10-7C从A点移到B点，φA等于多少?电场力做了多少功?电场中某点的电势与检验电荷无关。AB练习、如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（）A、电势φA>φB场强EA>EBB、电势φA>φB场强EAEpBABE电荷电势能的大小确定的方法正电荷在高电势处电势能大，负电荷在低电势处电势能大五、等势面1、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。2、匀强电场的等势面寻找等

17、势面垂直电场线的平行平面3、等势面的特点1、同一等势面上各点电势相等2、电荷沿同一等势面运动，电场力不做功3、电场线一定与等势面垂直4、电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面总结：5、处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其表面为等势面例1、关于等势面，正确的说法是（）A．电荷在同一等势面上移动时不受静电力作用，所以不做功B．等势面上各点的场强大小相等C．等势面一定跟电场线垂直D．两等势面不能相交a＋－bc练习1、在等量异种点电荷的电场中，试判定a、b、c三点的电势高低（虚线为两电荷的中垂线）电场力做正功，电势能减少；三、电势能电场

18、力做负功，电势能增加。与重力做功跟重力势能变化关系相类比将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过