电场力做功与电势能.ppt

《电场力做功与电势能.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、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什么能转换为动能的呢?讨论第1节电场力做功与电势能M一、电场力做功EW=F·

2、AB

3、cosθ=qE·

4、AM

5、（1）.将电荷q从A沿直线移至B:ABө+q+qF1.公式推导MөEAB（2）.将电荷q从A沿折线移至B:对A——M:W1=qE·

6、AM

7、对M——B:W2=0对全程:W=W1+W2=qE·

8、AM

9、+qF+qF（3）.将电荷q从A沿曲线移至B:MөEAB+qFEAB+qF+qF+qF+qFW=W1+W2+W3+…=qE·

10、AM

11、W1=

12、qE·x1W2=qE·x2W3=qE·x3…………Mx1+x2+x3+…=?X1x2（4）.将电荷q从A沿其它曲线移至B，静电力做功？（5）.如果移动负电荷，1—4结论又如何？MөEABqF－EB+MAFөq+2.静电力做功的特点(1)在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷经过的路径无关,与电荷的起始位置和终止位置有关,与初、末两点在电场线上的距离有关(2)正电荷顺电场线移动，电场力做正功，负电荷顺电场线移动，电场力做负功，正电荷逆电场线移动，电场力做负功，负电荷逆电场线移动，电场力做正功(3).这个结论适合于其它电场吗？W=qEd我们学

13、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h回顾重力做功的特点是什么?ABCmgmgmg1.在这三次情况下重力做功关系？2.WG=mgh3.可以引进重力势能的概念二、电势能1、定义：电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。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2、特点①、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性②、电势能是标量。电势能为负表示电荷在该处的电势能小于零电势能处.③、电势能是相对的，与零电势能面有关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。如

14、图所示，匀强电场的场强方向水平向右，场强大小E=300N/C。一个质量为m=1.0g的带点小球，用长L=0.4m的丝线系住，丝线的另一端固定于电场中的O点。带点小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为37。，现将带点小球拉至O的右方，从丝线水平的位置由静止释放，求：（1）它下摆到最低点时的速度和最低点时悬线的张力？（2）在下摆过程中小球的最大速度？讨论：在求重力势能时需要注意什么？其大小如何算？先选择零势能面，其数值等于从该点移到零势能点重力所做的功。可正可负,是标量类比：根据重力势能的计算，试讨论如何计算电势能，需要注意什么问题？先选择零电势能点

15、，其数值等于从该点移到零电势能点时电场力所做的功所做的功。可正可负注意：标量，正负表示大小，正值说明电势能比零电势能大，负值说明电势能比零电势能小。例：有一个带负电的点电荷，从某电场中的A点移动到B点，电荷克服电场力何做了6×10-4J的功，从B点移至C点，电场力对电荷做了9×10-4J的功，设A点为零电势能点，求：B、C两点的电势能各为多少？A与C之间的电势能之差为多少？一变：若以B点为零电势能点，A、C两点的电势能各为多少？A与C之间的电势能之差为多少？二变：若以C点为零电势能点，A、C两点的电势能各为多少？A与C之间的电势能之差为多少？

16、结论：选择不同的零势能点，两点的电势能发生变化，但两点间的电势能之差却不变三、电场力做功与电势能变化的关系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，电荷的电势能增大重力做功的过程，就是重力势能改变的过程。重力做正功，重力势能减小；重力做负功，重力势能增加，且有：WAB＝-△Ep重力做功与重力

17、势能变化的关系：类比：思考电场力做功与电势能变化的关系电场力做功的过程，就是电势能改变的过程电场力做正功，电势能就减小电场力做负功，电势能就增加，且有：WAB＝-△Ep重力做多少功，物体重力势能就变化多少。4、电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。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，

18、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-EPB四、电势能大小的判断方法1、做功判断法：无论正负电荷,电场力