电势能与电势2课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,4.电势能和电势,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,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,E,M,W=F,cos,|AB|=q E,|AM|,A,B,沿 直 线,A,B,q,F,甲,E,A,B,沿 折 线,AMB,M,A,B,A M,W,1,=,qE,|AM|,W,2,=0,M B,所以：全过程做功,W=W1+W2=q E,|AM|,q,F,q,F,E,N,A,B,乙,沿曲线,ANB,呢,?,F,用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近,ANB,M,W=q E|AM|,由以上的推导我们发现了什么,?,E,乙,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,.,推广,:,非匀强电场也适用,.,一,.,静电力做功的特点,图,2,二,.,电势能,电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。,重力做功与重力势能的关系,?,1.,定义,:,回顾,重力做功与重力势能的关系,W,G,=E,P,1,-E,P,2,=,-,E,P,1.,重力做正功,重力势能减少,.,2.,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,.,正电荷,从,A,点移到,B,点时,静电力做正功,电荷的电势能减少,.,正电荷,从,B,点移到,A,点时,静电力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加,.,A,B,E,+,v,A,B,E,+,v,电场力做功与电势能的关系,如果放在电场中的不是正电荷而是负电荷,情况又是怎么样,?,思考讨论,二、电势能,电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力做功与重力势能的关系）,电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫,电势能。,物体被举高具有重力势能。,1,、电荷在电场中具有电势能。,重力对物体做正功，物体的重力势能减小,2,、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小,重力对物体做负功，物体的重力势能增大,3,、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大,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,W,AB,=E,PA,-E,PB,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,),重力势能是物体和地球所共有的，具有系统性,4,、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性,5,、电势能是标量,由此可见，电场力做功与重力做功，,电势能与重力势能都很相似，,所以大家在学习电势能过程中应该,多联系重力做功与重力势能的关系帮助理解电势能。,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,E,P,Ep,由物体和地面间的相对位置决定,E,P,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,=E,P1,-E,P2,W,电,=E,PA,-E,PB,尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异,正电荷顺电场线移动，,电场力做正功，电势能减少,负电荷顺电场线移动，,电场力做负功，电势能增加,正电荷逆电场线移动，,电场力做负功，电势能增加,负电荷逆电场线移动，,电场力做正功，电势能减少,存在两种电荷,电场的,力的性质,我们必须用,场强,E,来描述，那么电场的,能的性质,我们又应该用什么物理量来描述呢？能否用,“,电势能,”,呢？,电场的能的性质也是电场本身的一种属性，它只能由场源本身所决定，而与电场中有无放入试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的电量,q,有关的（因,q,越大，其所受电场力就越大，具有的做功本领大，电势能也就大），故不能用,“,电势能,”,来描述电场的能的性质，我们引入一个新的物理量,“,电势,”,来表示它。,取,O,点的电势能为零,则,:,E,PA,=q E L COS,讨论电势能与电荷的比值,?,思考与讨论,A,L,O,E,+,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,V,1 V=1 J/C,三,.,电势,1.,定义,:,(,计算时要,代入正负号,),对电势的理解,1.,电势的相对性：,某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，,一般选地面和无穷远为零势能面。,2.,电势的固有性：,电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，,与放不放电荷及放什么电荷无关。,3.,电势是标量,4.,计算时,E,P,q,都带正负号。,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,?,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,思考,在上面关于电势能和电势的讨论及插图中,我们一直把试探电荷,q,当作正电荷处理,.,请把,q,当做负电荷,重复以上讨论,.,其结果与上面的结果是否一致,?,高度和电势,重力场中，同一物体在不同位置，,E,p,不同。,电场中，同一电荷在电场中的不同位置,E,P,不同。,不同物体在同一位置，,E,p,正比于质量,m,不同电荷在同一位置，,E,P,正比于电量,q,E,p,/m,=,gh,，,h,只与相对位置有关,E,P,/q,叫做电势 ，只与相对位置有关,ABD,等势面,地理上，等高线表示地势的高低。,在电场中常用等势面来表示电势的高低。,电场中电势相同的各点构成的面叫做,等势面,等势面,等势面的特点：,1,、等势面一定跟电场线,垂直,，在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力,不做功,；,2,、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都,不会相交；,3,、等差,等势面越密,的地方,电场强度越大,等势面,几种典型电场的等势面：,1,、点电荷电场中的等势面：,以点电荷为球心的一簇球面,等势面,2,、等量异种点电荷电场中的等势面：,两簇对称曲面,等势面,5,、匀强电场中的等势面：,垂直于电场线的一簇平面,4,、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面,1.,课本,P19-20,：,T1,T2,T3,做在练习本上,作业,2.,完成,达标训练,P111-112,训练,5,3,.学案做到P,11,4.,预习,P12-13,学案,6,