歡迎進(jìn)入物理課堂 4電勢能和電勢 1 理解靜電力做功的特點(diǎn) 電勢能的概念 電勢能與電場力做功的關(guān)系 2 理解電勢的概念 知道電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量 3 明確電勢能 電勢 靜電力做功和電勢能的關(guān)系 4 了解電勢與電場線的關(guān)系 了解等勢面的意義及等勢面與電場線的關(guān)系 1 點(diǎn)電荷q在電場中由靜止釋放 將如何運(yùn)動(dòng) 2 能否從能量的角度解釋動(dòng)能的增加 一 靜電力做功的特點(diǎn) 1 將電荷q從A沿直線移至B 2 將電荷q從A沿折線移至B 對(duì)AM 對(duì)MB 對(duì)全程 3 將電荷q從A沿曲線移至B x1 x2 x3 4 將電荷q從A沿其他曲線移至B 靜電力做功多少 5 如果移動(dòng)負(fù)電荷 1 4結(jié)論又如何 6 靜電力做功有什么特點(diǎn) 在勻強(qiáng)電場中移動(dòng)電荷時(shí) 靜電力做的功與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān) 僅與電荷的起始位置和終止位置有關(guān) 與初 末兩點(diǎn)在電場線上的距離有關(guān) 該結(jié)論對(duì)于非勻強(qiáng)電場也是適用的 回顧重力做功的特點(diǎn) A B C 1 在這三種情況下重力做功的關(guān)系 3 可以引進(jìn)重力勢能的概念 2 二 電勢能 1 因?yàn)樵陔妶鲋幸苿?dòng)電荷時(shí)靜電力做的功與移動(dòng)的路徑無關(guān) 所以電荷在電場中有勢能 這種勢能叫做電勢能 符號(hào)EP 討論 下列電荷在電場中移動(dòng)時(shí) 靜電力做什么功 電荷的電勢能如何變化 若在電場中移動(dòng)的是負(fù)電荷呢 2 靜電力對(duì)電荷做正功 電荷的電勢能減少 負(fù)功 增加 靜電力做的功等于電勢能的減少量 電場力做功與電勢能變化的關(guān)系 例1 如圖 在場強(qiáng)的勻強(qiáng)電場中 將點(diǎn)電荷q 1C從A移動(dòng)到B AB相距L 1m 靜電力做功為多少 電勢能如何變化 若規(guī)定EPA 0 則EPB E 解析 靜電力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同 靜電力做正功 電勢能減小 解 靜電力做的功 靜電力做正功 電勢能減小 若EPA 0 由 得 若規(guī)定其他的點(diǎn)的勢能為0 還成立嗎 某一點(diǎn)的勢能 與零勢能點(diǎn)的選取有關(guān) 3 電勢能具有相對(duì)性 電荷在某點(diǎn)的電勢能 等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢能位置時(shí)所做的功 通常把離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地表面的電勢能規(guī)定為零 討論 1 將電荷q從A點(diǎn)移到B點(diǎn) 若取B點(diǎn)的電勢能為零 則A點(diǎn)的電勢能為多少 2 若電荷的電量為2q 3q 則A點(diǎn)的電勢能為多少 3 求EPA q 比值是否與電荷量有關(guān) 與電荷量無關(guān) 電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值 1V 1J C 三 電勢 1 定義 2 公式 3 單位 伏特 V 計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào) 電勢概念的建立 3 沿電場線方向電勢降低 1 電勢具有相對(duì)性 要確定電勢 應(yīng)先規(guī)定電場中某處的電勢為零 通常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地表面的電勢為零 2 電勢是標(biāo)量 有正負(fù) 數(shù)值取決于零電勢面的選取 負(fù)電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低 電勢的性質(zhì) 四 等勢面 1 定義 電場中電勢相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面 2 等勢面的特點(diǎn) 在同一等勢面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷 電場力不做功 電場線跟等勢面垂直 且由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面 不同等勢面在空間不相交 點(diǎn)電荷的電場的等勢面 等量同種點(diǎn)電荷電場的等勢面 等量異種點(diǎn)電荷電場的等勢面 勻強(qiáng)電場的等勢面 帶電導(dǎo)體周圍的電場和等勢面 用描跡法畫出電場中平面上的等勢線 1 下列關(guān)于電勢能的說法中正確的是 A 在電場中 電勢高的地方 電荷具有的電勢能一定大B 在電場中某一點(diǎn) 若放入的電荷的電荷量越大 它的電勢能就越大C 在正的點(diǎn)電荷電場中的任一點(diǎn) 正電荷具有的電勢能一定大于負(fù)電荷具有的電勢能D 在負(fù)的點(diǎn)電荷電場中的任一點(diǎn) 正電荷具有的電勢能一定小于負(fù)電荷具有的電勢能 CD 2 帶電粒子M只在電場力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn) 在此過程中克服電場力做了2 6 10 6J的功 那 A M在P點(diǎn)的電勢能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢能B P點(diǎn)的場強(qiáng)一定小于Q點(diǎn)的場強(qiáng)C P點(diǎn)的電勢一定高于Q點(diǎn)的電勢D M在P點(diǎn)的動(dòng)能一定大于它在Q點(diǎn)的動(dòng)能 AD 3 在電場中 A 某點(diǎn)的電場強(qiáng)度大 該點(diǎn)的電勢一定高B 某點(diǎn)的電勢高 檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢能一定大C 某點(diǎn)的場強(qiáng)為零 檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢能一定為零D 某點(diǎn)的電勢為零 檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢能一定為零 D 4 如圖所示為某個(gè)電場的部分電場線 把A B兩點(diǎn)的場強(qiáng)記作EA EB A B兩點(diǎn)的電勢分別記作則 A EA EBB EAEB A B C 5 下列關(guān)于電勢和電勢能的說法中正確的是 A 克服電場力做功時(shí) 負(fù)電荷的電勢能一定減少B 電場中某點(diǎn)的電勢數(shù)值上等于單位正電荷在電場力的作用下 由該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到零電勢點(diǎn)電場力所做的功C 電場中電勢為正值的地方 電荷的電勢能必為正值D 正電荷沿電場線移動(dòng) 其電勢能一定增加 B 1 靜電力做功的特點(diǎn) 靜電力做的功與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān) 與電荷的起始位置和終止位置有關(guān) 2 電勢能 電荷在某點(diǎn)的電勢能 等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢能位置時(shí)所做的功 3 電勢 電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值 4 等勢面 電場中電勢相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全