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《电势能和电势》共34页PPT
《电势能和电势》
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
34
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
34
电势能和电势ppt课件
重力场中,重力:地球和 物体之间存在的吸引力
电场中,电场力:电荷之间的 作用力
有重力就有重力势能Ep= mgh 有电场力就有相应的电势能EP
Ep由物体和地面间的相对位置 EP由电荷在电场中相对位置
决定与零势能面选取有关
决定,与场力做功,电势能改变
重力做正功,重力势能就减少 电场力做正功,电势能就减少 重力做负功,重力势能就增加 电场力做负功,电势能就增加
2.可以证明:在非匀强电场中也适用,即: 静电力做功与电荷运动路径无关,只与电荷的 始末位置有关.
移动物体时重力做功与运动路径无关,同一物 体在地面附近的同一位置具有确定的重力势能.
3
二、电势能
1、电势能:电荷在电场中受到电场力而具有的与 位置有关的势能叫做电势能。符号:Ep
4
电场力做功与电势能有什么关系? 回顾一下:重力做功与重力势能有何关系?
12
练一练:
4、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A
点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,
那么 (
)
A.电荷在B处时将具有5×10-6J 的电势能
B.电荷在B处将具有5×10-6J 的动能
C.电荷的电势能减少了5×10-6J
D.电荷的动能增加了5×10-6J
A
B
13
练一练:
5、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点
b
A.电子的电势能始终增多
B.电子的电势能始终减少 +
O
+
C.电子的电势能先减少后增加
D.电子的电势能先增加后减少
-a
15
练一练:
7.如图所示,点电荷的静电场中电场线用实线表
示,但其方向未标明,虚线是某一带电粒子通过
1.4《电势能和电势》ppt课件物理课件PPT
离导体表面越近, 等势面的形状与导体 表面越相似。
1.处于静电平衡状态的导体上各点的电势处 处相等,整个导体是一个等势体。
因为处于静电平衡状态的导体内部场强 处处为零,在导体的任意两点间移动电 荷电场力都不做功,表明导体内各点 (包括表面)的电势都相等,所以整个 导体是等势体,导体表面是等势面.
第一章 静电场
第四节 电势能和电势
试探电荷静止的放入电场中,将如何运动?
E
+
F
电荷做加速运动,一段时间后获 得一定的速度,试探电荷的动能增加.
讨论:什么能转换为动能的呢?
将试探正电荷q在电场强 度为E的匀强电场中沿几条不 同路径从A点移动到B点,静电 力对电荷做功分别为多少?
A
沿直线
B
q
ө
A
甲
电场力做功为多少?电势能如何变化?
W=E q L= 103 J
A
q EpW13 0J
即电势能减少 103 J
BE
F
要想确定电荷q在B 点的电势能,该怎么办?
( 提示:类似于重力势能的确定 )
类似重力势能,首先要确定零电势能处.
设A点的电势能 EPA0
W ABEPA EPB
E PB W AB 130 J
由以上的推导我们发现了什么?
一.静电力做功的特点
在匀强电场中移动电荷时,静电力做 的功与电荷的起始位置和终止位置有关, 但与电荷经过的路径无关.
推广:非匀强电场也适用.
我们学过了什么物理 量做功与路径无关,只与 初末位置有关?
重力场与电场的类比
重力场
电场
m mg
场方向
地球
+q qE
场方向
-q qE
:1.4电势能和电势 (共17张PPT)
(4)电势是标量,只有大 小,没有方向,但可正可 负。相对与零势面的。
(5)电势高低的判断方法
EP A q
(2)单位:伏特(V)
A
B
A B
(3)物理意义:用来 描述电场中能量性质的 一个物理量
电场线法:顺着电场线 的方向电势越来越低。 电势高低看箭头。
例题1:如图示,电场中有A、B两点,则下 列说法中正确的是( BC )
A、电势Φ A> Φ B,场强EA>EB B、电势Φ A> Φ B,场强EA<EB
B A E
C、将 +q从A点移到B点,电场 力做正功
D、将-q分别放在A、B两点时 具有的电势能EPA>EPB
2.如图所示,将一带正电的点电荷沿电场线方向从 A点移动到B点, 下列说法正确的是( ) A.静电力做正功,电势能增加 B.静电力做负功,电势能增加 C.静电力做正功,电势能减少
C.带电粒子受到的静电力一定越来越小 D.带电粒子受到的静电力做正功 解析 带负电的粒子所受静电力方向与电场线方向相反,所以
当带负电的粒子沿着电场线从A点运动到B点的过程中,静电力
做负功,电势能越来越大,选项A、D错误,B正确;电场线的
疏密表示场强的大小,所以EA<EB,带电粒子受到的静电力一 定越来越大,选项C错误。 答案 B
w Eqd
W F AM
结论:静电力做功只与电荷的初末沿电场线 方向的位移有关,与电荷经过的路径无关。
二、电势能:
1、电势能与重力势能的比较 重力势能 电势能
g
A
E
A
B
B
重力做功与通过的路 径无关,只与始末位 置的相对高度有关。
静电力做功与通过的路径 无关,只与始末位置在电 场线方向的距离有关。
人教版选修3-1电势能和电势(45张)-PPT优秀课件
O 点向外逐渐减小 O 点向外先变大后变小
关于 O 点对称
A 与 A′、B 与 B′、C 与 C′
位置电场强度
等大同向
等大反向
等量点电荷的连线及中垂线上电势变化的规律
(1)等量正点电荷(如图甲):连线上中点O的电势最低,在 中垂线上O点的电势却最高,从中点沿中垂线向两侧,电 势逐渐降低,连线上A、A′和中垂线上B、B′对称等势。 (2)等量负点电荷:连线上中点的电势最高,中垂线上该 点的电势最低。从中点沿中垂线向两侧,电势逐渐升高, 连线上和中垂线上关于中点的对称点等势。
常见的几种等势面
正点电荷
等量异种电荷 等量同种电荷
匀强电场
不规则带电物
等量点电荷的连线及中垂线上电场强度变化的规律
比较项目
等量异种点电荷
等量同种点电荷
电场线分布图
连线上
O 点最小,但不为零 O 点最小,且为零
场强大小 沿连线先变小后变大 沿连线先变小后变大
中垂线上
O 点最大
O 点最小,且为零
场强大小
14.如图所示,虚线A、B、C为某电场中的三条等势面,
相邻等势面之间的电势差相等,实线为带正电粒子在电 场中运动时的轨迹,P、Q为轨迹与等势线A、C的交点, 带电粒子只受电场力的作用,则下列说法正确的是( ) A.三个等势面中,c的电势最高 B.粒子在P点的动能大于在Q点的动能 C.粒子在P点电势能小于在Q点的电势能 D.粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度
13.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子, 仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,则( ) A.a一定带正电,b一定带负电 B.a的速度将减小,b的速度将增加 C.a的加速度将减小,b的加速度将增大 D.a的动能增加,b的电势能减小
电势能和电势ppt课件
重力做功特点 定义重力势能Ep=mgh
重力做的功等于重力势能的减少量。 WG=-∆Ep
重力做功特点:与路径无关.
物体在重力场中由于在某个位置具有能量----重力势能。
匀强电场中电场力做功也与路径无关
类比:电荷在静电场中由于位置而也会具有能量---- 电势能
重力做功引起相应重力势能的变化 电场力做功也会引起相应势能的变化
3.电势能是相对的,具体数值与零势能面的选取有关;
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定 多远算“无限远” 呢? 为0,或把电荷在大地表面的电势能规定为0。
4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。 我们说某个电荷的电势能,只是一种简略的说法。
5.电势能是标量。
Qq
6.电势能的大小:
如图,若A→B电场力所做功为WAB
动能
从做功角度研究能量是我们常用的思路,静电力做功有什 么特点呢?
重力——重力做功与路径无关 滑动摩擦力——滑动摩擦力做功与路径有关
问题:静电力对电荷做功与电荷的移动路径是否有关系?
一、静电力做功的特点
如图所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中, 沿直线从A移动到B. (1)静电力做的功为多少? (2)若q沿折线AMB从A点移动到B点,静电力做的功为多少? (3)若q沿任意曲线从A点移动到B点,静电力做的功为多少? (4)由此可得出什么结论?
WAB=-ΔEp
(3)如果规定B点为零势能位置,若电荷从A移动至B静电力对电荷做功为
WAB,则电荷在A点电势能是多少?你能得出什么结论? 由WAB=EpA-EpB=EpA-0得:EpA=WAB. 结论:电荷在某点的电势能,等于把它从该点移动到零势能位置时静电
力所做的功.
电场强度为E=3000N/C,AB的连线
重力做的功等于重力势能的减少量。 WG=-∆Ep
重力做功特点:与路径无关.
物体在重力场中由于在某个位置具有能量----重力势能。
匀强电场中电场力做功也与路径无关
类比:电荷在静电场中由于位置而也会具有能量---- 电势能
重力做功引起相应重力势能的变化 电场力做功也会引起相应势能的变化
3.电势能是相对的,具体数值与零势能面的选取有关;
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定 多远算“无限远” 呢? 为0,或把电荷在大地表面的电势能规定为0。
4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。 我们说某个电荷的电势能,只是一种简略的说法。
5.电势能是标量。
6.电势能的大小:
如图,若A→B电场力所做功为WAB
动能
从做功角度研究能量是我们常用的思路,静电力做功有什 么特点呢?
重力——重力做功与路径无关 滑动摩擦力——滑动摩擦力做功与路径有关
问题:静电力对电荷做功与电荷的移动路径是否有关系?
一、静电力做功的特点
如图所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中, 沿直线从A移动到B. (1)静电力做的功为多少? (2)若q沿折线AMB从A点移动到B点,静电力做的功为多少? (3)若q沿任意曲线从A点移动到B点,静电力做的功为多少? (4)由此可得出什么结论?
WAB=-ΔEp
(3)如果规定B点为零势能位置,若电荷从A移动至B静电力对电荷做功为
WAB,则电荷在A点电势能是多少?你能得出什么结论? 由WAB=EpA-EpB=EpA-0得:EpA=WAB. 结论:电荷在某点的电势能,等于把它从该点移动到零势能位置时静电
力所做的功.
电场强度为E=3000N/C,AB的连线
电势能和电势优质获奖ppt课件
要点二 电势能 1.定义:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径 无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做电势 能.用Ep表示,单位是J. 2.静电力做功与电势能变化的关系 (1)电场力对电荷做正功时,电荷电势能减少;电场 力对电荷做负功时,电荷电势能增加. (2)若用WAB表示电荷从A点移动到B点的过程中静电 力做的功,EpA和EpB表示电荷在A点和B点的电势能,则 有WAB=EpA-EpB.
(2)根据电场线确定: 电场线的方向就是电势降低最快的方向. (3)根据电荷电势能的变化: ①如果在两点间移动正电荷时,电势能增加,则电势 升高;电势能减少,则电势降低. ②如果在两点间移动负电荷时,电势能增加,则电势 降低;电势能减少,则电势升高.
题型 1
电势、电势能的计算
如果把q=+1.0×10-8 C的点电荷Q从无穷 远处移到电场中的A点,需要克服电场力做功W=1.2×10 -4 J,那么:
解析:首先画一条电场线,如图所示.
在中间位置附近画一点作为M点.因为由M→N电场 力做正功,而负电荷所受电场力与场强方向相反,则可确 定N点在M点左侧.由N→P电场力做负功,即沿着电场线 移动,又因1.0×10-3 J>6.0×10-4 J,所以肯定移过了M 点,即P点位于M点右侧.这样,M、N、P三点电势的高 低关系是φN>φM>φP.
(2)电场线法:正电荷顺着电场线的方向移动时电势 能逐渐减小,逆着电场线的方向移动时电势能逐渐增大; 负电荷顺着电场线的方向移动时电势能逐渐增大,逆着电 场线的方向移动时电势能逐渐减小.
(3)做功判断法:无论正、负电荷,电场力做正功, 电荷的电势能减小;电场力做负功,电荷的电势能增大.
要点三 电势 1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷 量的比值,叫做这一点的电势,用φ表示.
电势能和电势 ppt课件
将不同质量的物体从地面搬到楼顶,重力势能 的变化不同,但是楼顶的“高度”是一定的。
匀强电场中任取一点A,取一点B,
并规定电荷在B点的电势能为0,引入 A
E
B
检验电荷置于A,其电势能为EPA。则
+
q
F
从A点移到B点时电场力做功为WAB=EPA。
+2C …… -1C -2C …… 2E0 …… -E0 -2E0 ……
同理,在C点的电势能为: EpC=EpA-WAC=0-WAC=1.8×10-5 J
例 将电荷量为6×10-6 C的负电荷从电场中的A点移到B点,克 服静电力做了3×10-5 J的功,再从B移到C,静电力做了1.2×10- 5 J的功,则: (1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能改变了多少? (2)如果规定电荷在A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电 势能分别为多少? (3)如果规定电荷在B点的电势能为零,则该电荷在A点和C点的电 势能分别为多少?
的功,则: (1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能改变了多少? (2)如果规定电荷在A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势 能分别为多少? (3)如果规定电荷在B点的电势能为零,则该电荷在A点和C点的电势 能分别为多少?
(1)WAC=WAB+WBC=-3×10-5 J+1.2×10-5 J=-1.8×10-5 J 电势能增加了1.8×10-5 J (2)EpB=EpA-WAB=0-WAB=3×10-5 J
越低
C 电势能判断法:正电荷在电势能大的地方 电势高,负电荷在电势能小的地方电势高
课堂总结
一、静电力做功
与电荷的起始位置和终止位置有关,与路径无关。
二、电势能
电荷在电场中具有的势能,符号EP。
匀强电场中任取一点A,取一点B,
并规定电荷在B点的电势能为0,引入 A
E
B
检验电荷置于A,其电势能为EPA。则
+
q
F
从A点移到B点时电场力做功为WAB=EPA。
+2C …… -1C -2C …… 2E0 …… -E0 -2E0 ……
同理,在C点的电势能为: EpC=EpA-WAC=0-WAC=1.8×10-5 J
例 将电荷量为6×10-6 C的负电荷从电场中的A点移到B点,克 服静电力做了3×10-5 J的功,再从B移到C,静电力做了1.2×10- 5 J的功,则: (1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能改变了多少? (2)如果规定电荷在A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电 势能分别为多少? (3)如果规定电荷在B点的电势能为零,则该电荷在A点和C点的电 势能分别为多少?
的功,则: (1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能改变了多少? (2)如果规定电荷在A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势 能分别为多少? (3)如果规定电荷在B点的电势能为零,则该电荷在A点和C点的电势 能分别为多少?
(1)WAC=WAB+WBC=-3×10-5 J+1.2×10-5 J=-1.8×10-5 J 电势能增加了1.8×10-5 J (2)EpB=EpA-WAB=0-WAB=3×10-5 J
越低
C 电势能判断法:正电荷在电势能大的地方 电势高,负电荷在电势能小的地方电势高
课堂总结
一、静电力做功
与电荷的起始位置和终止位置有关,与路径无关。
二、电势能
电荷在电场中具有的势能,符号EP。
人教版新高二物理必修第三册-电势能和电势-ppt精品课件
AB中垂线上, φ=0
正电荷一侧,φ>0
C
负电荷一侧, φ<0
B
补充:真空中、均匀带电球壳形成的电场
球壳外的某点电势:
A
k
Q rA
球壳、壳内的某点电势: A
k
Q R
R是球壳半径
r R
人 教 版 ( 20 19)高 二物理 必修第 三册: 10.1电 势能和 电势(共 36张P PT)
结论:沿着电场线的方向,电势减少 ; 高于零电势的值是正值,低于零电势的值是负值。
+ -
三、电势
零势能参考点
A+
E 设EP0 =0
l
WA0qEclos
θ 0 EPA qE clos
EPA Elcos 该比值称为
q
A点的电势
该比值是一个与q无关,仅与电场 及A点的位置有关的量。
三、电利势用电势能
利用电场力功
1.定义:求电电荷在势电场中某一点的电求势电能势与它的电荷量的
比值,叫做这一点的电势,用φ表示.
利(用3)“如功果”规求定电C势点能的:电(势方能法为一零),带则正该负电号荷计在算A点和B
点的电势能分别E为PA多=W少A?-0=-W0-A
计利算E用绝PA“对=功值-”1,.8求判×电断1势0正-能5负J:值(E;P方BE=法PA-=二1±.)2W×A100-5 J
例、将带电量为3×10-6C的正电荷从电场中的A点移 到B点,电场力做了3×10-6J的功,以B为零电势
场强是描述电场的力的性质的物理量,由电场自身 因素决定,与电场中的检验电荷无关。
A
k
Q rA
EA
k
Q rA 2
2、电势的高低与零电势的选择有关,具有相对性。
《电势能和电势》PPT优质课件
E PA
4 10 5
A
V 20V
6
q
2 10
课堂训练
1.如图所示,点电荷+2Q、-Q分别置于M、N两点,O点为MN
连线的中点,点a、b在MN连线上,点c、d在MN中垂线上,
它们均关于O点对称。下列说法正确的是( )
A. 电子在c、d两点的加速度相同
B. a、b两点的电势相同
电势能增减的判断方法
(1)做功判断法
无论正、负电荷,只要电场力做正功,电荷的电势能一定减小;只要
电场力做负功,电荷的电势能一定增大。
(2)电场线判断法
正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方
向移动时,电势能逐渐增大。
负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方
向移动时,电势能逐渐减小。
C. 电子在c点的电势能大于d点的电势能
D. 将电子沿直线从a移到b,电子的电势能一直增大
课堂训练
解析:A.根据电场线分布的对称性可知,c、d两点的电场强度
大小相等,方向不同,则电场强度不同,由牛顿第二定律
可知,电子在c、d两点的加速度大小相等,方向不同,A不符合
题意;
B.MN间的电场线方向由M→N,根据沿电场线方向电势逐渐降
取O点的电势能为零, 则:
EPA = q E L COSθ
E PA
ELCOS θ
q
新知探究
知识点 3 电势
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比,叫电场在
这一点的电势。用符号φ表示。
(2)公式:φ= /q.
新知探究
知识点 3 电势
(3)单位:在国际单位制中,电势的单位是伏特,符号是V,且有1 V=1
4 10 5
A
V 20V
6
q
2 10
课堂训练
1.如图所示,点电荷+2Q、-Q分别置于M、N两点,O点为MN
连线的中点,点a、b在MN连线上,点c、d在MN中垂线上,
它们均关于O点对称。下列说法正确的是( )
A. 电子在c、d两点的加速度相同
B. a、b两点的电势相同
电势能增减的判断方法
(1)做功判断法
无论正、负电荷,只要电场力做正功,电荷的电势能一定减小;只要
电场力做负功,电荷的电势能一定增大。
(2)电场线判断法
正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方
向移动时,电势能逐渐增大。
负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方
向移动时,电势能逐渐减小。
C. 电子在c点的电势能大于d点的电势能
D. 将电子沿直线从a移到b,电子的电势能一直增大
课堂训练
解析:A.根据电场线分布的对称性可知,c、d两点的电场强度
大小相等,方向不同,则电场强度不同,由牛顿第二定律
可知,电子在c、d两点的加速度大小相等,方向不同,A不符合
题意;
B.MN间的电场线方向由M→N,根据沿电场线方向电势逐渐降
取O点的电势能为零, 则:
EPA = q E L COSθ
E PA
ELCOS θ
q
新知探究
知识点 3 电势
(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比,叫电场在
这一点的电势。用符号φ表示。
(2)公式:φ= /q.
新知探究
知识点 3 电势
(3)单位:在国际单位制中,电势的单位是伏特,符号是V,且有1 V=1
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效高点和低点。 •电场中沿着电场线的方向电势降低,
矢量E方向从电势高处指向电势低处
沿着电场线的方向,电势越来越低
例3 某静电场的电场线分布如下图所示,图中P、 Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势 分别为φP和φQ,则( )
• A.EP>EQ,φP>φQ • B.EP>EQ,φP<φQ • C.EP<EQ,φP>φQ • D.EP<EQ,φP<φQ
势能为E(规定无限远处电势能为零),A 点的电势为_____E__q_,1若把试探电荷q1 换成试探电荷q2放在电场中的A点,A 点的电势为______E__q__1_ (仍规定无限 远处电势能为零).
如何判断电场中不同位置电势高低?
在重力场中或者等效重力场中所谓位置高
低可以用 g 表示,特别是圆周运动时找等
qEx EP
Ex (EP q )
E
x
为什么要引入电势概念?
• 给出电场的电势分布,对位置求导可以得 出空间的电场强度分布。对于静电场,要 么给出电场强度分布,要么给出电势分布, 给出电势分布也就相当于给出电场强度分 布,这是我们引入电势的第二个目的。
E
x
例2 试探电荷q1放在电场中的A点,电
Fq E F q
Ep q
Ep
q
1. 电势定义: 电荷在电场中在某一点的电势
能与它的电荷量的比值
2. 公式: EP (计算时要代入正负号)
q 3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C(有正负)
1ev 1.6 1019 J
为什么要引入电势概念?
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束,希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
课题:类比法建立电势能,电势概念
江苏省仪征中学 殷仁勇
什么是电势,电势的概念如何建立?类比
• 类比重力势能
• 重力场中空间某点物 体势能正比于质量
• 匀强电场中空间某点 电荷的电势能正比于 电荷电量。
Ep mgh
Ep m Ep q
类比场强概念,建立电势概念
• 物理学建立概念的重要途径是寻 找到成正比的关系,利用比值定 义的方法建立新的概念,并赋予 物理含义,匀强电场中空间某点 电荷的电势能总是正比于电荷电 量,预示着电场具有某种性质, 这种性质与电场的能量有关,电 势能与电量的比值描述了该性质。
• 电势概念在电子技术课程中是一个最基础 的概念,有着广泛的应用,如选修3-1章节 《数字电路》中,元件的触发与接通就是 由电势高低及其数值决定,在电子技术中 电势也称为电位,电势差值的绝对值称为 电压。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
答案选A
为何重力场或者引力场中没有重力
势的概念?
• 类比思考并非对称性思考。电场有的重力 场不一定有。比如匀强电场中电荷可以为 正,也可以为负,但重力场中质量只能为 正。
• 在重力场或者引力场中具有了简洁的势能 表达式,并且天体的引力场和地表附近重 力场比较简单,我们不需要建立重力势的 概念来描述重力场,引力场,计算重力势 能,引力势能。
• 电势概念的价值: 知道电场中某点的电势,就可以得到 电荷在该点的电势能,无需给出各 种不同电场电势能表达式,这是引 入电势概念的第一个目的。
Ep q
电势的势如何理解?
• 电势的物理含义:与电场中位置有关的物理量, 表达电场能的性质,与有无电荷无关。
• 电势是位置的函数
• x 图像斜率绝对值表示场强E
矢量E方向从电势高处指向电势低处
沿着电场线的方向,电势越来越低
例3 某静电场的电场线分布如下图所示,图中P、 Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势 分别为φP和φQ,则( )
• A.EP>EQ,φP>φQ • B.EP>EQ,φP<φQ • C.EP<EQ,φP>φQ • D.EP<EQ,φP<φQ
势能为E(规定无限远处电势能为零),A 点的电势为_____E__q_,1若把试探电荷q1 换成试探电荷q2放在电场中的A点,A 点的电势为______E__q__1_ (仍规定无限 远处电势能为零).
如何判断电场中不同位置电势高低?
在重力场中或者等效重力场中所谓位置高
低可以用 g 表示,特别是圆周运动时找等
qEx EP
Ex (EP q )
E
x
为什么要引入电势概念?
• 给出电场的电势分布,对位置求导可以得 出空间的电场强度分布。对于静电场,要 么给出电场强度分布,要么给出电势分布, 给出电势分布也就相当于给出电场强度分 布,这是我们引入电势的第二个目的。
E
x
例2 试探电荷q1放在电场中的A点,电
Fq E F q
Ep q
Ep
q
1. 电势定义: 电荷在电场中在某一点的电势
能与它的电荷量的比值
2. 公式: EP (计算时要代入正负号)
q 3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C(有正负)
1ev 1.6 1019 J
为什么要引入电势概念?
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谢谢你的到来
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课题:类比法建立电势能,电势概念
江苏省仪征中学 殷仁勇
什么是电势,电势的概念如何建立?类比
• 类比重力势能
• 重力场中空间某点物 体势能正比于质量
• 匀强电场中空间某点 电荷的电势能正比于 电荷电量。
Ep mgh
Ep m Ep q
类比场强概念,建立电势概念
• 物理学建立概念的重要途径是寻 找到成正比的关系,利用比值定 义的方法建立新的概念,并赋予 物理含义,匀强电场中空间某点 电荷的电势能总是正比于电荷电 量,预示着电场具有某种性质, 这种性质与电场的能量有关,电 势能与电量的比值描述了该性质。
• 电势概念在电子技术课程中是一个最基础 的概念,有着广泛的应用,如选修3-1章节 《数字电路》中,元件的触发与接通就是 由电势高低及其数值决定,在电子技术中 电势也称为电位,电势差值的绝对值称为 电压。
写在最后
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答案选A
为何重力场或者引力场中没有重力
势的概念?
• 类比思考并非对称性思考。电场有的重力 场不一定有。比如匀强电场中电荷可以为 正,也可以为负,但重力场中质量只能为 正。
• 在重力场或者引力场中具有了简洁的势能 表达式,并且天体的引力场和地表附近重 力场比较简单,我们不需要建立重力势的 概念来描述重力场,引力场,计算重力势 能,引力势能。
• 电势概念的价值: 知道电场中某点的电势,就可以得到 电荷在该点的电势能,无需给出各 种不同电场电势能表达式,这是引 入电势概念的第一个目的。
Ep q
电势的势如何理解?
• 电势的物理含义:与电场中位置有关的物理量, 表达电场能的性质,与有无电荷无关。
• 电势是位置的函数
• x 图像斜率绝对值表示场强E