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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,電勢能和電勢,從能量的角度認(rèn)識電場,高安中學(xué) 孫經(jīng)華,電勢能和電勢從能量的角度認(rèn)識電場高安中學(xué) 孫經(jīng)華,1,復(fù)習(xí)回顧,1、功的計算：,2、重力做功有什么特點(diǎn)？,(1)與路徑無關(guān),由初末位置的高度差來決定.,(2)W,G,與重力勢能的關(guān)系.,(3)重力勢能是相對的,有零勢能面.(人為選定),重力勢能具有系統(tǒng)性,功是能量轉(zhuǎn)化的量度！,復(fù)習(xí)回顧1、功的計算：2、重力做功有什么特點(diǎn)？(1)與路徑無,2,一、靜電力做功的特點(diǎn),正電荷q在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中由A運(yùn)動到M電場力做功嗎？做了多少功？,E,q,q受力嗎？

2、多大？,A,M,d,W=qEAM,一、靜電力做功的特點(diǎn) 正電荷q在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中,3,求試探電荷q沿直線AB移動到B時電場力做的功：,E,+q,A,B,M,求試探電荷q沿直線AB移動到B時電場力做的功：E+q,4,E,+q,A,B,M,E+q ABM,5,結(jié)論：,在,勻強(qiáng)電場,中移動電荷時，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)過的,路徑,無關(guān)。,(對于非勻強(qiáng)電場也適用),這與什么力做功相似呢？,結(jié)論：(對于非勻強(qiáng)電場也適用)這與什么力做功相似呢？,6,將+q由A移到B的過程電場力對電荷做功為：,將-q由A移到B的過程，電場,力對電荷做功為：,d,A,B,+q,E

3、,L,做功的過程是一個,能量轉(zhuǎn)化的過程，,那么電場力做功的,過程是什么能轉(zhuǎn)化,為什么能呢？,將+q由A移到B的過程電場力對電荷做功為：將-q由A,7,二、電勢能,電場力做功與電勢能有什么關(guān)系？（聯(lián)系重力做功與重力勢能的關(guān)系）,電荷在電場中具有的與電荷位置有關(guān)的能，叫,電勢能,。,物體被舉高具有重力勢能。,1、電荷在電場中具有電勢能。,重力對物體做正功，物體的重力勢能減小,2、電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小,重力對物體做負(fù)功，物體的重力勢能增大,3、電場力對電荷做負(fù)功，電荷的電勢能增大,二、電勢能電場力做功與電勢能有什么關(guān)系？（聯(lián)系重力做功與重力,8,重力做多少功，物體重力勢能就變化多少。

4、,4、電場力做多少功，電荷電勢能就變化多少。,重力勢能是相對的，與零勢能面有關(guān),5、電勢能是相對的，與零電勢能面有關(guān),通常把電荷在離場源電荷,無限遠(yuǎn)處,的電勢能規(guī)定為,零,，或把電荷在,大地表面,上電勢能規(guī)定為,零,。,電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該處移動到零勢能位置所做的功,重力做多少功，物體重力勢能就變化多少。4、電場力做多,9,重力勢能是物體和地球所共有的，具有系統(tǒng)性,6、電勢能是電荷和電場所共有的，具有系統(tǒng)性,7、電勢能是標(biāo)量,由此可見，電場力做功與重力做功，電勢能與重力勢能都很相似，所以大家在學(xué)習(xí)電勢能過程中應(yīng)該多聯(lián)系重力做功與重力勢能的關(guān)系幫助理解電勢能。,重力勢能是物體和

5、地球所共有的，具有系統(tǒng)性6、電勢能是電荷和電,10,重力勢能和電勢能類比,重力場中，重力：地球和物體之間存在的吸引力,電場中，電場力：電荷之間的作用力,有重力就有重力勢能Ep=mgh,有電場力就有相應(yīng)的能，叫電勢能,E,P,Ep由物體和地面間的相對位置決定,E,P,由電荷間的相對位置決定,電場力做正功，電勢能就減少,電場力做負(fù)功，電勢能就增加,電場力作功，電勢能改變,重力做功，重力勢能改變,重力做正功，重力勢能就減少,重力做負(fù)功，重力勢能就增加,W,重,=E,P1,-E,P2,W,電,=E,PA,-E,PB,重力勢能和電勢能類比 重力場中，重力：地球和物體之間存在的吸,11,盡管重力做功與電場

6、力做功很相似，但還是存在很大差異,存在兩種電荷,正電荷順電場線移動，,電場力做正功，電勢能減少,負(fù)電荷順電場線移動，,電場力做負(fù)功，電勢能增加,正電荷逆電場線移動，,電場力做負(fù)功，電勢能增加,負(fù)電荷逆電場線移動，,電場力做正功，電勢能減少,盡管重力做功與電場力做功很相似，但還是存在很大差異存在兩種,12,例1右圖中MN為電場中某一條電場線方,向向右，在線取兩點(diǎn)a、b 今將一電荷q,從a移到b則,（）,A.電場力做正功，q的電勢能增加；B.電場力做負(fù)功，q的電勢能增加；C.電場力做正功，q的電勢能減少；D.電場力做負(fù)功，q的電勢能減少。,例1右圖中MN為電場中某一條電場線方,13,例2,：A和B

7、為電場中某條電場線上的點(diǎn)，如圖：將q=410,-9,的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)需克服電場力做功5 10,-7,J，則,電場方向由AB還是BA？,電荷在哪點(diǎn)時電勢能大？大多少？,A,B,AB,14,取O點(diǎn)的電勢能為零,則:,E,PA,=q E L COS,討論電勢能與電荷的比值?,思考與討論,A,L,O,E,+,取O點(diǎn)的電勢能為零,則:EPA=q E L COS討,15,電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值,2.公式:,3.單位:伏特 符號為V,1 V=1 J/C,三.電勢,1.定義:,電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值2.公式:3.,16,1.沿著電場線方向,電勢將怎樣變化?,思

8、考與討論,1.沿著電場線方向,電勢將怎樣變化?思考與討論,17,1.,電場線指向電勢降低的方向,思考與討論,1.電場線指向電勢降低的方向 思考與討,18,2.如何確定電場中某點(diǎn)的電勢?,思考與討論,(,提示:,類比于電勢能的確定.),2.如何確定電場中某點(diǎn)的電勢?思考與討,19,1.,電場線指向電勢降低的方向,2.與電勢能的情況相似,應(yīng)先確定電場中某點(diǎn)的電勢為零.,(通常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零.),思考與討論,1.電場線指向電勢降低的方向2.與電勢能的情況相似,應(yīng)先確,20,例3.將一電量為 的點(diǎn)電荷從電場外一點(diǎn)P移至電場中某點(diǎn)A,電場力做 功 ,求A點(diǎn)的電勢.,解:,設(shè)場外一點(diǎn)

9、P的電勢為,從P A,電場力做的功,PA,E,W,-,=,點(diǎn)評:,電勢的確定首先要確定零電勢處,且電勢可以為負(fù).,例3.將一電量為,21,3.電勢為負(fù)數(shù)時,負(fù)號表示方向嗎?,思考與討論,3.電勢為負(fù)數(shù)時,負(fù)號表示方向嗎?思考與討論,22,1.,電場線指向電勢降低的方向,2.與電勢能的情況相似,應(yīng)先確定電場中某點(diǎn)的電勢為零.,(通常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零.),3.電勢是標(biāo)量,只有大小,沒有方向.,(負(fù)電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低.),思考與討論,1.電場線指向電勢降低的方向2.與電勢能的情況相似,應(yīng)先確,23,思考,在上面關(guān)于電勢能和電勢的討論及插圖中,我們一直把試探電荷q當(dāng)

10、作正電荷處理.請把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?,思考 在上面關(guān)于電勢能和電勢的討論及插圖中,我們,24,對電勢的理解,1：電勢的相對性：某點(diǎn)電勢的大小是相對于零點(diǎn)電勢而言的。零電勢的選擇是任意的，一般選地面和無窮遠(yuǎn)為零勢能面。,2：電勢的固有性：電場中某點(diǎn)的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。,3：電勢是標(biāo)量,4：計算時E,P,q,都帶正負(fù)號。,對電勢的理解 1：電勢的相對性：某點(diǎn)電勢的大小是相對于零點(diǎn)電,25,高度和電勢,重力場中，同一物體在不同位置，Ep不同。,電場中，同一電荷在電場中的不同位置,E,P,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，,E,P,正比于電量q,Ep/m=gh，h只與相對位置有關(guān),E,P,/q 叫做電勢 ，只與相對位置有關(guān),高度和電勢 重力場中，同一物體在不同位置，Ep不同。電場中，,26,練習(xí).如圖所示,在同一條電場線上有A.B .C 三點(diǎn),將 的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動到B點(diǎn),電場力做什么功?做多少功?電勢能變化了多少?在將該電荷由B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做什么功?做多少功?電勢能變化了多少?,A,B,C,練習(xí).如圖所示,在同一條電場線上有A.B,27,