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1、电势能和电势第一课时电场力做功、电势能及其关系1、恒力功的计算:2、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)重力势能与零势能面选取有关功是重力做正功,重力势能减少重力做负功,重力势能增加复习:能量转化的量度!一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?E在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.+F什么能转化为动能的呢?BMAFөqW甲=F·
2、AB
3、cosθ=qE·
4、AM
5、把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功?+甲乙丙沿甲
6、路径直线AB电场力做功:一、电场力做功的特点求试探电荷+q沿A-M-B移动到B时电场力做的功:E+qABMFE+qABM求试探电荷+q沿曲线从A移动到B时电场力做的功BMAFөqW甲=F·
7、AB
8、cosθ=qE·
9、AM
10、把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功?+甲乙丙沿甲路径电场力做功:沿乙路径电场力做功:沿丙路径电场力做功:W乙=qE·
11、AM
12、W丙=qE·
13、AM
14、沿任意路径电场力做功:W任意=qE·
15、AM
16、一、电场力做功的特点若是负电荷呢?结论:1.电场力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的初位置和末位置有关。(对于任何
17、电场都适用)这与什么力做功相似呢?2.匀强电场中电场力做功公式:W=+qE·d—其中d指沿电场线方向的距离将+q由A移到B的过程电场力对电荷做功为:将-q由A移到B的过程,电场力对电荷做功为:dAB+qEL做功的过程是一个能量转化的过程,那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢?引入:二、电势能电场中的电荷由于受到电场力作用而具有与位置有关的能。正电荷从A点移到B点时,电场力做正功,电荷的动能增加,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,电荷的动能减少,电荷的电势能增加.ABE+vABE
18、+v如果是负电荷呢?二、电势能1、定义:电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。势,因其所在状态不同,使其某一性质的大小、强度不同二、电势能1、定义:电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。2、电场力做功与电势能变化的关系电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加3.电场力做的功等于电势能减少量a和b为电场中的两点,如果把q=-2X10-8C的负电荷从a点移动到b点,电场力对该电荷做了4X10-7J的正功,则该电荷的电势能()A.增加了4X10-7JB.增加了2X10-7JC.减少了4X1
19、0-7JD.减少了8X10-7JC课堂小练例1.如图,在场强的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少?电势能变化多少?问:电荷在B点具有的电势能多大?电势能减少103JEqFAB设A点的电势能WAB=EPA-EPB=103J电势能为负表示的物理意义是什么?+通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。4.电势能的另一定义:电荷在某点的电势能,等于电场力把它从该处移动到零势能位置所做的功电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小.6.电势能是标量,正负
20、表示大小5.电势能是相对的,与零势能面的选择有关。7.电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性重力势能和电势能类比重力场中,重力:地球和物体之间存在的吸引力电场中,电场力:电荷之间的作用力有重力就有重力势能Ep=mgh有电场力就有相应的能,叫电势能EPEp由物体和地面间的相对位置决定EP由电荷间的相对位置决定电场力做正功,电势能就减少电场力做负功,电势能就增加电场力作功,电势能改变重力做功,重力势能改变重力做正功,重力势能就减少重力做负功,重力势能就增加W重=EP1-EP2W电=EPA-EPB1、下列说法中,正确的是:A、把两个
21、同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加B、把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加C、把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加D、把两个异种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加课堂训练:2、把电量q1=5×10-5C的电荷从电场中的A点移到B点,电场力做功W1=10-3J,则电荷q1在A、B两点的电势能EA1与EB1之差EA1-EB1=________J;10-33.有一带负电的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4J.从B点移到C点,电场力做功9×10-4J
22、,问:(1)若以A为零势能点,B、C两点的电势能各为多少?A、C间的电势能之差为多少?(2)若以B为零势能点,A、C两点的电势能各为多少?A、C间的电势能之差为多少?解:(1)电荷从A点移到B点,克服电场力做功6×10-4J,电势能增加6×10-4J.故B点电势能为6×10-