电势能和电势.ppt

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1、电势、电势能、电势差和等势面格致中学张颖筝第八章电场一、电场力做功的特点1、将电荷q从A沿直线移至B:W=F·

2、AB

3、cosθ=qE·

4、AM

5、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、3、将电荷q从A沿曲线移至B:W1=qE·x1W2=qE·x2W3=qE·x3…W=W1+W2+W3+…=qE·

10、AM

11、结论：电场力做功只与电荷的始末状态的位置和电荷所带有的电量有关，与电荷经过的路径无关。这与什么力做功相似呢？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

12、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！思考一：一个试探电荷在电场中某点由静止释放，将如何运动？思考二：是什么能转化为动能的？二、电势能（Ep）1、定义：电荷在电场中由于受电场作用而具有由位置决定的能叫电势能。2、电势能的数值：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从该点移到电势能为零处电场力所做的功。EpA=WA∞3、电势能的相对性：一般选取无穷远处或接地处为零电势点。零电势点的选取不同，同一电荷在电场中同一点的电势能也不同，所以电势能具有相对性。点电荷：通

13、常取无穷远处的电势能为0。4、单位：焦耳（J）5、电势能是标量。但有正负之分。注意：“—”比0小三、电场力做功与电势能变化关系（和重力做功类比）1、电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。1）正电荷沿电场线运动，电场力做正功，电势能减小。2）正电荷逆电场线运动，电场力做负功，电势能增大。3）负电荷沿电场线运动，电场力做负功，电势能增大。4）负电荷逆电场线运动，电场力做正功，电势能减小。5）电荷沿着与电场线垂直方向移动，电场力不做功，电势能不改变。2、电场力所做的功等于电势能的减小量。WAB=-ΔEPAB=-（EPB-EPA）=EPA-EPB3

14、、在只有电场力的作用下，电势能和动能相互转化，但总量保持不变。4、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。所以不能用电势能描述电场能的性质。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WG=EP1-EP2W电=EPA-EPB例1、是非题（并

15、简要说明理由。）A、电荷沿电场线方向移动时，其电势能一定减小。B、检验电荷在电场中某点所受的电场力很大时，它在该点具有的电势能也一定大。C、把两个异号电荷靠近时，电荷电势能增大。E、电荷在电场中移动时，若电场力对电荷做正功，电荷的电势能一定减小.例2、右图中MN为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点a、b今将一电荷＋q从a移到b则（）A.电场力做正功，＋q的电势能增加；B.电场力做负功，＋q的电势能增加；C.电场力做正功，＋q的电势能减少；D.电场力做负功，＋q的电势能减少。C有什么物理量能描述电场能的性质么？四、电势1、定义：电荷在电场中某一点的电势

16、能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。2、定义式：3、物理意义：描述电场的能的性质的物理量。4、单位：1J/C=1V5、电势是标量：只有大小，没有方向，但有正负之分，计算时带入正负号。负电势表示比零电势低。6、电势的相对性：某点的电势有正负，表示该点电势比零电势点高还是低与零电势的选取有关。通常选取大地或无穷远处作为零电势位置。7、电场中沿电场线方向电势逐渐降低。+ABCEpAEpBEpCφAφBφc+q>>>>+ABCEpAEpBEpCφAφBφc-q<<>>8、正点电荷电场中各点电势均为正；负点电荷电场中各点电势均为负。9、等量同种电荷和等量异种电

17、荷的电势：1）等量同种电荷：沿电场线方向递减，但中垂线上仍有电势。2）等量异种电荷：沿电场线方向递减，中垂线上电势为0。五、等势面（类比于等高线）1、定义：电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。2、约定：为了使等势面能够反映电场的强弱，通常使相邻等势面之间的电势差相等。（等差等势面）3、几种典型分布的等势面：1）单个点电荷：特点：以点电荷为球心的一簇球面。2）匀强电场：特点：垂直于电场线的一簇平面。3）等量异种点电荷：特点：两簇对称的曲面。4）等量同种点电荷：特点：两簇对称的曲面。5）形状不规则的带电导体：特点：不规则球面，处于静电平衡的导体是一个等势体

18、，表面是一个等势面。4、等势面的性质：（1）在同一等势面上的任何两点间移动电荷，