电势能和电势 PPT

电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。
请观察课本19页甲、乙、丙各带电体周围等势面 与电场线的分布图，思考下列问题：
（1）观察等势面与电场线的 疏密情况有什么特点？说明什 么问题？
（2）观察等势面与电场线的 的方向有什么特点？
（3）思考：在等势面上移动 电荷，静电力做功有什么特点？
等势面特点
1. 等势面越密的位置，电场强度越大 2. 等势面总是与电场线垂直 3. 在等势面上移动电荷静电力不做功
若现在不取无限远处电势能为零,A点 的电势还是 E q1 吗?
例2. 将一电量为 q 2106 c 的点电荷
从电场外一点P移至电场中某点A, 电场力
做 功 4105 J ,求A点的电势.
解: 场外一点P的电势为 p 0
从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4 10 5 J
A
(3)若规定B点为零势能面，分别写出该电荷在A、C 处的的电势能。
小组合作讨论： （1）正电荷顺电场线移动，电势能如何变化？ （2）负电荷顺电场线移动，电势能如何变化？ （3）正电荷逆电场线移动，电势能如何变化？ （4）负电荷逆电场线移动，电势能如何变化？
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是 存在很大差异 —存在两种电荷
A q+ F
E
B
例2、将电荷量为6×10-6 C的负电荷从电场中A点移 到B点，克服电场力做了3×10-5 J的功，再将该电荷 从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5 J的功；
（1）电荷从A运动到B，再从B运动到C的过程中， 电场力做功是多少？电势能如何变化？
(2)若规定A点为零势能面，分别写出该电荷在B、C 处的的电势能。
（1）由WAO EqL 知： WAO1=-100J、WAO2=-200J、WAO3=-300J;：
（2）由 WAO EPA EPO 知：
EP1=-100J、EP1==-200J、EP1==-300J;：
EP
（3）由 q 知三个电荷在该处电势能与电 荷的比值均是-100V
在静电场中相对于同一个零势能面，不同的电 荷在某个点的电势能与电荷量的比值是一个定 值，我们把这个比值定义为电势。
由能量守恒得： EKA EPA EKB EPB
联立以上两式得：
WAB EPA EPB
静电力做正功，电势能减小；静电力 做负功，电势能增大；静电力做多少 功，电势能就变化多少。
例1.
如图,在场强
E
103
N C
的匀强电场中,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EPB=0,则EPA=?
WAB Eq LAM
电场力做功特点：静电力做功与路径无关，只 与出末位置有关。
在电场强度为E的匀强电场中，电荷量为+q的点电
荷仅在静电力的作用下，从A点运动到B点，小组合
作讨论以下问题：
（1）用WAB、EkA、EkB写出点电 荷从A运动到B过程中动能定理
A q+
F
B
E 的表达式；
（2）用EkA、EpA、EkB、EpB写
出点电荷从A点运动到B点过程
中的能量守恒方程；
（3）整理以上两个方程，并分
析电场力WAB做功与电势能EpA、 EpB之间的关系。
注：WAB表示电荷从A运动到B点电场力做功，EkA、EkB表示 电荷在A、B点的动能，EpA、EpB表示电荷在A、B点的电势 能。
由动能定理得：WAB EKB EKA
求（出3）点求电出荷B在点B的点电的势电势B 能,并；与
A点的电势对比，分析沿电场 线方向电势如何变化？
（1）由 WBO 2EqL 知：WOB=-200J
（2）由 WBO EPB EPO 知：EPB=200J
（3）由B EPB q 知B电势为-200V, 而A电势为-100V。
沿电场线方向电势降低！
第一课时 电场力做功与电势能关系
阅读课文15-17页“静电力做功特点”以及“电势能”， 小组讨论解决下列问题：
丙
B
A+ ө
甲q E 乙FM
（1）把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做多少功？ （2）归纳总结：电场力做功特点是什么？ （3）静电力做功可以改变电荷的什么能量？
三个不同的路径电场力做功都是：
（2）若规定B点为零势能面，
OAB
求出该点电荷在A点的电势能； （3）算出A点的电势，与上一
例题中以O为零势能面时A点
的电势相同吗？说明什么问题？
（1）由 WAB EqL 知：WAB=100J
（2）由 WAB EPA EPB 知：EPA=100J
（3）由A EPA q 知A电势为+100V,而以O点为
零势能面时，A电势为-100V。
小结：电势具有相对性,确定电势,应先规定电场中某 处的电势为零，通常规定离场源电荷无限远处或大地 的电势为零。
例1. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为E(规定 无限远处电势能为零),A点的电势为________,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 ___________ (仍规定无限远处电势能为零).
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
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
情景2 如图，匀强电场电场场强大小100N/C， OA、AB距离L均为1m，完成下列练习，并小组讨 论以下问题：
E
（1）求出将+1C点电荷从A点 移到B点电场力做功；
第二课时 电势
情景1 如图，匀强电场电场场强大小100N/C， OA、AB距离L均为1m，完成下列练习，并小组讨 论以下问题：
E OAB
（1）分别求出将+1C、+2C、 &2）若规定O点为零势能面， 分别求出三个点电荷在A点的 电势能；
（3）算出每个点电荷在A点的 电势能与其电荷量的比值，并 归纳有什么规律？
EPA q
4 10 5 2 10 6
V
20V
小结:计算电势首先要规定零电势处,电势有正 负,正、负分别表示该处的电势比零电势处电 势高或低，而不是方向，因此电势是标量。
情景3 如图，匀强电场电场场强大小100N/C， OA、AB距离L均为1m，完成下列练习，并小组讨 论以下问题：
E OAB
（1）求出将+1C点电荷从B点 移到O点电场力做功； （2）若规定O点为零势能面，