《人教3-1課件:1.4電勢(shì)能和電勢(shì).ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《人教3-1課件:1.4電勢(shì)能和電勢(shì).ppt(29頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、復(fù)習(xí)回顧,1、功的計(jì)算:,2、重力做功有什么特點(diǎn)?,(1)與路徑無(wú)關(guān),由初末位置的高度差來(lái)決定.,(2)WG與重力勢(shì)能的關(guān)系.,(3)重力勢(shì)能是相對(duì)的,有零勢(shì)能面.(人為選定) 重力勢(shì)能具有系統(tǒng)性,功是能量轉(zhuǎn)化的量度!,,一、靜電力做功的特點(diǎn),正電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中由A運(yùn)動(dòng)到M電場(chǎng)力做功嗎?做了多少功?,,q,,A,M,d,W=qEAM,,求試探電荷q沿直線AB移動(dòng)到B時(shí)電場(chǎng)力做的功:,,,M,結(jié)論: 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí),靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān),但與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。,(對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用),將+q由A移到B的過(guò)程電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為:,將-q由A移到B
2、的過(guò)程,電場(chǎng) 力對(duì)電荷做功為:,做功的過(guò)程是一個(gè) 能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程, 那么電場(chǎng)力做功的 過(guò)程是什么能轉(zhuǎn)化 為什么能呢?,二、電勢(shì)能,電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能有什么關(guān)系?(聯(lián)系重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系),電荷在電場(chǎng)中具有的與電荷位置有關(guān)的能,叫電勢(shì)能。,物體被舉高具有重力勢(shì)能。,1、電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能。,重力對(duì)物體做正功,物體的重力勢(shì)能減小,2、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功,電荷的電勢(shì)能減小,重力對(duì)物體做負(fù)功,物體的重力勢(shì)能增大,3、電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功,電荷的電勢(shì)能增大,重力做多少功,物體重力勢(shì)能就變化多少。,4、電場(chǎng)力做多少功,電荷電勢(shì)能就變化多少。,重力勢(shì)能是相對(duì)的,與零勢(shì)能面有關(guān),5、電勢(shì)能是相對(duì)的,與
3、零電勢(shì)能面有關(guān),通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零,或把電荷在大地表面上電勢(shì)能規(guī)定為零。,電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于靜電力把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功,重力勢(shì)能是物體和地球所共有的,具有系統(tǒng)性,6、電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的,具有系統(tǒng)性,7、電勢(shì)能是標(biāo)量,由此可見(jiàn),電場(chǎng)力做功與重力做功,電勢(shì)能與重力勢(shì)能都很相似,所以大家在學(xué)習(xí)電勢(shì)能過(guò)程中應(yīng)該多聯(lián)系重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系幫助理解電勢(shì)能。,,重力勢(shì)能和電勢(shì)能類(lèi)比,重力場(chǎng)中,重力:地球和物體之間存在的吸引力,電場(chǎng)中,電場(chǎng)力:電荷之間的作用力,有重力就有重力勢(shì)能Ep= mgh,有電場(chǎng)力就有相應(yīng)的能,叫電勢(shì)能EP,Ep由物體和地面間的
4、相對(duì)位置決定,EP由電荷間的相對(duì)位置決定,W重 = EP1-EP2,W電 = EPA-EPB,盡管重力做功與電場(chǎng)力做功很相似,但還是存在很大差異,正電荷順電場(chǎng)線移動(dòng), 電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少 負(fù)電荷順電場(chǎng)線移動(dòng), 電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加 正電荷逆電場(chǎng)線移動(dòng), 電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加 負(fù)電荷逆電場(chǎng)線移動(dòng), 電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,存在兩種電荷,例1右圖中MN為電場(chǎng)中某一條電場(chǎng)線方 向向右,在線取兩點(diǎn)a、b 今將一電荷q 從a移到b則( ) A.電場(chǎng)力做正功,q的電勢(shì)能增加;B.電場(chǎng)力做負(fù)功,q的電勢(shì)能增加;C.電場(chǎng)力做正功,q的電勢(shì)能減少;D.電場(chǎng)力做負(fù)功,q的電勢(shì)能減少。,例2:A和
5、B為電場(chǎng)中某條電場(chǎng)線上的點(diǎn),如圖:將q=410-9的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)需克服電場(chǎng)力做功5 10-7J,則 電場(chǎng)方向由AB還是BA? 電荷在哪點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能大?大多少?,,,,A,B,電場(chǎng)的力的性質(zhì)我們必須用場(chǎng)強(qiáng)E來(lái)描述,那么電場(chǎng)的能的性質(zhì)我們又應(yīng)該用什么物理量來(lái)描述呢?能否用“電勢(shì)能”呢?,電場(chǎng)的能的性質(zhì)也是電場(chǎng)本身的一種屬性,它只能由場(chǎng)源本身所決定,而與電場(chǎng)中有無(wú)放入試探電荷無(wú)關(guān)。而電勢(shì)能的大小是與試探電荷的電量q有關(guān)的(因q越大,其所受電場(chǎng)力就越大,具有的做功本領(lǐng)大,電勢(shì)能也就大),故不能用“電勢(shì)能”來(lái)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì),我們引入一個(gè)新的物理量“電勢(shì)”來(lái)表示它。,電勢(shì):描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物
6、理量。,如圖所示,設(shè)想把一試探電荷+q 放在電場(chǎng)中某處A或B。它們?cè)陔妶?chǎng)力F的作用下均移至無(wú)限遠(yuǎn)處。則有:WAWB,那么怎樣去衡量電場(chǎng)的能的性質(zhì)、怎樣去定義“電勢(shì)”呢?,,EpA-0EpB-0,,同理可知:若試探電荷為-q,也有:,也就是說(shuō),比值EpA/q的大小與試探電荷的正負(fù)及電量q均無(wú)關(guān),只與電場(chǎng)中該點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置有關(guān),故其可衡量電場(chǎng)的性質(zhì)。,三. 電勢(shì),取O點(diǎn)的電勢(shì)能為零, 則:,EPA = q E L COS,,討論電勢(shì)能與電荷的比值?,電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值,2. 公式:,3. 單位: 伏特 符號(hào)為V,,1 V = 1 J/C,三. 電勢(shì),1. 定義:,對(duì)電勢(shì)
7、的理解,1:電勢(shì)的相對(duì)性:某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于零點(diǎn)電勢(shì)而言的。零電勢(shì)的選擇是任意的,一般選地面和無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。 2:電勢(shì)的固有性:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的,與放不放電荷及放什么電荷無(wú)關(guān)。 3:電勢(shì)是標(biāo)量 4:計(jì)算時(shí)EP,q, 都帶正負(fù)號(hào)。,,1.沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)將怎樣變化?,,,,1. 電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向,,,,2.如何確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)?,,,,(提示:類(lèi)比于電勢(shì)能的確定.),1. 電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向,2.與電勢(shì)能的情況相似,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.),,,例3. 將一電量為 的點(diǎn)電荷
8、從電場(chǎng)外一點(diǎn)P移至電場(chǎng)中某點(diǎn)A, 電場(chǎng)力做 功 ,求A點(diǎn)的電勢(shì).,解:,設(shè)場(chǎng)外一點(diǎn)P的電勢(shì)為,點(diǎn)評(píng):電勢(shì)的確定首先要確定零電勢(shì)處,且電勢(shì)可以為負(fù).,3.電勢(shì)為負(fù)數(shù)時(shí),負(fù)號(hào)表示方向嗎?,1. 電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向,2.與電勢(shì)能的情況相似,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.),,3.電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向.(負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)比零電勢(shì)處電勢(shì)低.),,思考,在上面關(guān)于電勢(shì)能和電勢(shì)的討論及插圖中,我們一直把試探電荷q當(dāng)作正電荷處理.請(qǐng)把q當(dāng)做負(fù)電荷,重復(fù)以上討論.其結(jié)果與上面的結(jié)果是否一致?,高度和電勢(shì),重力場(chǎng)中,同一物體在不同位置,Ep不同。,電場(chǎng)中,同一電荷在電場(chǎng)中的不同位置,EP不同。,不同物體在同一位置, Ep正比于質(zhì)量m,不同電荷在同一位置, EP正比于電量q,Ep/m = gh,h只與相對(duì)位置有關(guān),EP/q 叫做電勢(shì) , 只與相對(duì)位置有關(guān),,,