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1、4 电势能和电势,1.理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。 2.理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。 3.明确电势能、电势、静电力做功和电势能的关系。 4.了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及等势面与电场线的关系。,1.点电荷q在电场中由静止释放,将如何运动? 2.能否从能量的角度解释动能的增加?,一、静电力做功的特点,1.将电荷q从A沿直线移至B:,2.将电荷q从A沿折线移至B:,对AM:,对MB:,对全程:,3.将电荷q从A沿曲线移至B:, ,x1,x2,x3,4.将电荷q从A沿其他曲线移至B，静电力做功多少？,5.如果移动负电荷，14结论
2、又如何？,6. 静电力做功有什么特点？,在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷经过的路径无关，仅与电荷的起始位置和终止位置有关，,与初、末两点在电场线上的距离有关。,该结论对于非匀强电场也是适用的。,回顾重力做功的特点?,A,B,C,1.在这三种情况下重力做功的关系？,3.可以引进重力势能的概念。,2.,二、电势能,1. 因为在电场中移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，所以电荷在电场中有势能，这种势能叫做电势能。符号EP。,讨论:下列电荷在电场中移动时，静电力做什么功？电荷的电势能如何变化？,若在电场中移动的是负电荷呢?,2.静电力对电荷做正功 ,电荷的电势能减少,(负功),(增加),
3、静电力做的功等于电势能的减少量。,电场力做功与电势能变化的关系,例1. 如图，在场强 的匀强电场中，将点电荷q=+1C从A移动到B，AB相距L=1m，静电力做功为多少？电势能如何变化？若规定EPA=0，则EPB=？,E,解析：,静电力的方向与运动方向相同，静电力做正功，,电势能减小。,解：,静电力做的功,静电力做正功，电势能减小。,若EPA=0，由,得,若规定其他的点的势能为0，,还成立吗？,某一点的势能，与零势能点的选取有关。,3.电势能具有相对性,电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。,(通常把离场源电荷无限远处或大地表面的电势能规定为零),讨论:,1.将电荷
4、q从A点移到B点。若取B点的电势能为零，则A点的电势能为多少？,2.若电荷的电量为2q、 3q 则A点的电势能为多少?,3.求EPA/q，比值是否与电荷量有关？,与电荷量无关,电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。,1V=1J/C,三、电势,1. 定义:,2. 公式:,3. 单位: 伏特 ( V ),(计算时要代入正负号),电势概念的建立,3.沿电场线方向电势降低。,1.电势具有相对性,要确定电势,应先规定电场中某处的电势为零。 (通常取离场源电荷无限远处或大地表面的电势为零。),2.电势是标量,有正负,数值取决于零电势面的选取。(负电势表示该处的电势比零电势处电势低。),电势的性质,
5、四、等势面,1.定义：,电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面。,2.等势面的特点：,在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功。,电场线跟等势面垂直，且由电势较高的等势面指向电势 较低的等势面。,不同等势面在空间不相交。,点电荷的电场的等势面,等量同种点电荷电场的等势面,等量异种点电荷电场的等势面,匀强电场的等势面,带电导体周围的电场和等势面,用描迹法画出电场中平面上的等势线,1下列关于电势能的说法中正确的是（ ） A在电场中，电势高的地方，电荷具有的电势能一定大 B在电场中某一点，若放入的电荷的电荷量越大，它的电 势能就越大 C在正的点电荷电场中的任一点，正电荷具有的电势能 一定大于
6、负电荷具有的电势能 D在负的点电荷电场中的任一点，正电荷具有的电势能 一定小于负电荷具有的电势能,CD,2带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此 过程中克服电场力做了2.610-6J的功，那（ ） AM在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能 BP点的场强一定小于Q点的场强 CP点的电势一定高于Q点的电势 DM在P点的动能一定大于它在Q点的动能,AD,3在电场中（ ） A某点的电场强度大，该点的电势一定高 B某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大 C某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零 D某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零,D,4如图所示为某个电场的部分电场线
7、，把A、B两点的场 强记作EA、EB，A.B两点的电势分别记作 则（ ） A EA EB B EA EB,A,B,C,5下列关于电势和电势能的说法中正确的是（ ） A克服电场力做功时，负电荷的电势能一定减少 B电场中某点的电势数值上等于单位正电荷在电场力的 作用下，由该点运动到零电势点电场力所做的功 C电场中电势为正值的地方，电荷的电势能必为正值 D正电荷沿电场线移动，其电势能一定增加,B,1.静电力做功的特点,静电力做的功与电荷经过的路径无关，与电荷的起始位置和终止位置有关。,2.电势能,电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功,3.电势,电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。,4.等势面,电场中电势相等的各点构成的面。,抓住今天，你就会前进一步；丢弃今天，你就会停滞不动。,