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4.電勢能和電勢,1,,思考：試探電荷靜止的放入電場中,將如何運(yùn)動(dòng)?,,電荷做加速運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后獲得一定的速度,試探電荷的動(dòng)能增加.,,2,試探正電荷q在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中沿幾條不同路徑從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),靜電力對電荷做功分別為多少?,3,W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|,,q,4,W1=qE ·|AM|,W2=0,,所以：全過程做功 W=W1+W2=q E·|AM|,5,乙,沿曲線ANB呢?,6,,用無數(shù)組跟靜電力垂直和平行的折線來逼近ANB,W = q E·|AM|,,由以上的推導(dǎo)我們發(fā)現(xiàn)了什么?,7,在勻強(qiáng)電場中移動(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)過的路徑無關(guān).,推廣:非勻強(qiáng)電場也適用.,W=Eqd (適合勻強(qiáng)電場，d為沿電場線方向距離),8,WG = EP1 - EP2 = -ΔEP,1. 重力做正功,重力勢能減少.,重力做負(fù)功,即物體克服重力做功, 重力勢能增加.,重力做的功等于重力勢能的減少量.,9,正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),靜電力做正功,電荷的電勢能減少.,正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí),靜電力做負(fù)功,即電荷克服靜電力做功,電荷的電勢能增加.,,10,二.電勢能,,電荷在電場中由相對位置決定的 能量叫電勢能。,1. 定義:,2. 靜電力做的功等于電勢能的減少量,WAB = EPA - EPB,電荷在某點(diǎn)的電勢能,在數(shù)值上等于把它 從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢能位置時(shí)電場力所做的功.,(通常把離場源無限遠(yuǎn)處或大地表面的電勢能規(guī)定為零),11,4.理解： （1）電荷在電場中每一個(gè)位置都有一定的電勢能 （2）電勢能大小具有相對性，與參考平面有關(guān)；電勢能的變化是絕對的與零電勢能位置的選擇無關(guān)。 （3）電勢能是標(biāo)量，但有正負(fù)。 （4）電勢能是屬于電荷和電場所共有。 （5）電勢能的變化僅由電場力做功引起，與其他力做功無關(guān)。,12,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EP,Ep由物體和地面間的相對位置決定,EP由電荷間的相對位置決定,W重 = EP1-EP2,W電 = EPA-EPB,13,盡管重力做功與電場力做功很相似，但還是存在很大差異,正電荷順電場線移動(dòng)， 電場力做正功，電勢能減少 負(fù)電荷順電場線移動(dòng)， 電場力做負(fù)功，電勢能增加 正電荷逆電場線移動(dòng)， 電場力做負(fù)功，電勢能增加 負(fù)電荷逆電場線移動(dòng)， 電場力做正功，電勢能減少,—存在兩種電荷,14,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。,C,15,例2：A和B為電場中某條電場線上的點(diǎn)，如圖：將q=4×10-9的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)需克服電場力做功5 ×10-7J，則 ⑴電場方向由A→B還是B→A？ ⑵電荷在哪點(diǎn)時(shí)電勢能大？大多少？,,,,A,B,16,電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值（標(biāo)量）,2. 公式:,3. 單位: 伏特 符號為V,,1 V = 1 J/C,三. 電勢,1. 定義:,帶符號運(yùn)算,不能說φ與q成反比，與EP成正比,17,4、理解： （1）電勢是標(biāo)量，但有正負(fù)。 （2）電勢具有相對性，電勢的值與零電勢的選取有關(guān)。 （3）沿著電場線的方向，電勢越來越低。 （4）電勢由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)。,18,2、關(guān)于公式 可知：（ ） A、電場中某點(diǎn)的電勢，與放在該點(diǎn)電荷具有的電勢能成正比 B、電場中某點(diǎn)的電勢，與放在該點(diǎn)電荷的電荷量成反比 C、電場中某點(diǎn)的電勢，與該點(diǎn)是否有電荷，電荷的正負(fù)及電荷量的大小無關(guān) D、放入電場中某點(diǎn)的點(diǎn)電荷不同，電勢能也不同，但電勢能與電荷量的比值保持不變,CD,19,1.沿著電場線方向,電勢將怎樣變化?,,,2.如何確定電場中某點(diǎn)的電勢?,3.電勢為負(fù)數(shù)時(shí),負(fù)號表示方向嗎?,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)P的電勢為,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).,21,思考電勢高低判斷方法？,1.電場線法 2.計(jì)算法,22,23,四.等勢面,1.定義：電場中電勢相同的個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的面,認(rèn)識幾種等勢面,24,2.特點(diǎn),（1）等勢面與電場線處處垂直 （2）電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面 （3）勻強(qiáng)電場中等差等勢面間距相等,25,2.如圖四所示，為電場中心一條電場線，一個(gè)點(diǎn)電荷由靜止開始，只在電場力作用下，從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，下面論述正確的是（ ） A.A處場強(qiáng)大于B處場強(qiáng)； B. 點(diǎn)電荷在A處電勢能大于在B處電勢能； C.點(diǎn)電荷帶負(fù)電； D.由A到B點(diǎn)電荷受到電場力越來越小。,B,26,3、下列說法中正確的是：（ ） A、沿著電場線的方向場強(qiáng)一定越來越弱 B、沿著電場線的方向電勢一定越來越低 C、勻強(qiáng)電場中，各點(diǎn)的場強(qiáng)一定大小相等，方向相同 D、勻強(qiáng)電場中，各點(diǎn)的電勢一定相等,BC,27,