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1、1.4电势能电势与电势差第一章静电场复习回顾1、功的计算：2、重力做功有什么特点？(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.(2)WG与重力势能的关系.(3)重力势能是相对的,有零势能面.(人为选定)重力势能具有系统性功是能量转化的量度！试探电荷静止的放入电场中,将如何运动?E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讨论：什么能转换为动能的呢?将试探正电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点移动到B点,静电力对电荷做功分别为多少?讨论甲EMөW=Fcosθ·
2、AB
3、=qE·
4、AM
5、AB沿直线ABqF甲EAB沿折线AMB
6、MөABAMW1=qE·
7、AM
8、W2=0MB所以：全过程做功W=W1+W2=qE·
9、AM
10、qFqFENAB乙沿曲线ANB呢?FE+qABM结论：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。(对于非匀强电场也适用)这与什么力做功像似呢？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？我们学过了什么物理量做功与路径无关,只与初末位置有关?思考与讨论地球负电荷m+q重力场与电场的类比重力场电场mgqE场方向场方向地球附近的重力场跟电荷
11、的电场相似正电荷-qqE场方向重力做功与重力势能的关系WG=EP1-EP2=-ΔEP1.重力做正功,重力势能减少.重力做负功,即物体克服重力做功,重力势能增加.重力做的功等于重力势能的减少量.尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异—存在两种电荷ABE电势能的大小是与试探电荷的电性和电量q都有关，故不能用“电势能”来描述电场的性质。二.电势能电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。1.定义:2.静电力做的功等于电势能的减少量WAB=EPA–EPB=－ΔEP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
12、为多少?电势能如何变化?EW=EqL=即电势能减少qqFAB思考要想确定电荷q在B点的电势能,该怎么办?(提示:类似于重力势能的确定)设A点的电势能点评:1.确定电势能,首先要确定零电势能处.2.电势能为负表示电荷在该处的电势能小于零电势能处.EW=EqL=即电势能减少qqFAB二.电势能电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。1.定义:2.静电力做的功等于电势能的减少量WAB=EPA-EPB电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时电场力所做的功.(通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零)思考讨论能不能用电势能描述电场能的性质呢
13、？AB电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值2.公式:3.单位:伏特符号为V1V=1J/C三.电势1.定义:1.沿着电场线方向,电势将怎样变化?思考与讨论2.如何确定电场中某点的电势?(提示:类比于电势能的确定.)3.电势为负数时,负号表示方向吗?1.电场线指向电势降低的方向2.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)思考与讨论4.电势反映电场的能的性质，由电场本身决定1.公式:2.单位:伏特符号为V三.电势差（电压）2
14、、电势与电势差的比较：（1）电势差是电场中两点间的电势的差值，（2）电场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小，与选取的参考点无关。（3）电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值；电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；电势差的正负表示两点的电势的高低。例1：将一个电量为－2×10－9C的点电荷从电场中的N点移到M点，需克服电场力做功1.4×10－8J，N、M两点间的电势差UNM为多少？若将该电荷从M移到N，电场力做什么功？UMN为多少？一个电荷量为1×10－5C的电荷，从电场外某点移到电场内的一点A时，克服电场力做功0.006J，则A
15、点的电势为600V；如果此电荷从电场外移到电场内的另一点B时，电场力做功0.002J，则B点的电势为200V，UAB=400V；若有另一电荷量为0.2C的负电荷从A移到B点，电场力做正功，大小为80J。例2几种常见电场的等势面分布图谱：五、等势面：电场中电势相同的各点构成的面。离导体表面越近，等势面的形状与导体表面越相似。（1）在同一等势面上移动电荷，电场力不做功；（2）等势面与电场线处处垂直；（3）等势面间的疏密程度表示了场强的大小；等势面的法线表示了电场的方向，电场线的方向是由高等势面指向低等势面。（4）匀强电场的等势面是一组相互平行的疏密均匀的平面；例
16、3、关于等势面正确的说法是（ ）A．电荷在等势
