电势能、电势、电势差

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1、第一章《静电场》第四节《电势能和电势》一、静电力做功的特点正电荷q在电场强度为E的匀强电场中由A运动到M电场力做功吗？做了多少功？E+qAMW=qE·｜AM｜F求试探电荷＋q沿直线AB移动到B时电场力做的功：E+qABMFE+qABMBMAFө+q结论：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。这与什么力做功相似呢？对于非匀强电场也适用将+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？二、电势能（类比：重力势能）电荷在电场中

2、所具有的势能，叫电势能。重力势能电势能电荷在电场中具有电势能。物体在重力场中具有重力势能。电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小重力对物体做正功，物体的重力势能减小电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大重力对物体做负功，物体的重力势能增大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AB++AB－－重力做多少功，物体重力势能就变化多少。电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。例2：A和B为

3、电场中某条电场线上的点，如图：将q=4×10-9的正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5×10-7J，则⑴电场方向由A→B还是B→A？⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？AB３、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的过程中电势能共改变了多少？（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？增加了1.8×10-5J.EPC=1.8×10-5JEPC=

4、-1.2×10-5JEPB=3×10-5JEPA=-3×10-5J课堂小练重力做多少功，物体重力势能就变化多少。电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。重力势能是相对的，与零势能面有关电势能是相对的，与零电势能面有关通常把无限远处或大地表面上电势能规定为零。电荷在某点的电势能，等于把它从该处移动到零势能位置电场力所做的功.重力势能是物体和地球所共有的，具有系统性电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性电势能是标量重力势能是标量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？课本讨论与交流P19类比：电场强度概念的建立过

5、程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，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:EPA=qELCOSθ讨论电势能与电荷的比值?思考与讨论ALOθE+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:4.标量:“-”表示比零电势点的电势低1V=1J/C三.电势1.定义:3.单位:伏特符号为V1.如何确定电场中某点的电势?思考与讨论例3.将一电量为的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A,电场力做功,求A点的电势

6、.解:设场外一点P的电势为从PA,电场力做的功PAEW-=点评:电势的确定首先要确定零电势处,且电势可以为负.2.沿着电场线方向,电势将怎样变化?思考与讨论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.)对电势的理解高度和电势重力场中，同一物体在不同位置，Ep不同。电场中，同一电荷在电场中的不同位置,EP不同。不同物体在同一位置，Ep正比于质量m不同电荷在同一位置，EP正比于电量qEp/m=gh，h只与相对位置有关EP

7、/q叫做电势，只与相对位置有关练习.如图所示,在同一条电场线上有A.B.C三点,将的点电荷由A点移动到B点,电场力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?在将该电荷由B点移到C点,电场力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?ABC1．电场中两点间的电势的差值叫做，也叫．它与电势零点的选取．2．电场中A点电势记为φA，B点的电势记为φB，则A、B间的电势差表示成UAB＝或UBA＝.3．电场力做的功和电势差的关系式：，应用时要注意各物理量的正负．若q为负，UAB为负，则静电力做的功为值；若q为负，UAB为正，则静电力做的