物理选修31电势能和电势精品PPT课件
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电势能和电势ppt课件
重力做功具有跟路径无关的特点,静 电力做功是否也具有这一特点?
如图 10.1-2,在电场强度为 E的匀强电场中任取A、B两点, 把试探电荷q沿两条不同路径从 A点移动到B点,计算这两种情 况下静电力对电荷所做的功。
把q沿直线AB从A点移动到B点。在这个过程中,q受到的静电力F 与位移AB的夹角始终为θ,静电力对q所做的功为
能 (electric potential energy),用Ep表示。
如果用WAB 表示电荷由A点运动到B点静电力所做的功,EpA 和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能,它们之间的关系为
当WAB为正值时,EpA > EpB ,表明静电力做正功,电势能减少。 当WAB为负值时, EpA < EpB ,表明静电力做负功,电势能增加。 这跟重力做正功或负功时,重力势能的变化情况相似。
由前面的分析可知,置于 A 点的电荷,如
果它的电荷量变为原来的几倍,其电势能也变
为原来的几倍,电势能与电荷量之比却是一定 的,与放在 A 点的电荷量多少无关。它是由电
➢这个结论虽然是从 匀强电场得出的, 但可以证明对于其
场中该点的性质决定的,与试探电荷本身无关。 他电场同样适用。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比,叫作电场 在这一点的电势(electric potential)。如果用φ表示电势,用Ep表 示电荷q的电势能,则
2.如图,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两
点.下列说法正确的是 A.M点电势一定高于N点电势
( AC )
B.M点场强一定大于N点场强
C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
3.将带电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克 服电场力做了3×10-5J的功,再从B移到C,电场力做了1.2×10-5J 的功,则
如图 10.1-2,在电场强度为 E的匀强电场中任取A、B两点, 把试探电荷q沿两条不同路径从 A点移动到B点,计算这两种情 况下静电力对电荷所做的功。
把q沿直线AB从A点移动到B点。在这个过程中,q受到的静电力F 与位移AB的夹角始终为θ,静电力对q所做的功为
能 (electric potential energy),用Ep表示。
如果用WAB 表示电荷由A点运动到B点静电力所做的功,EpA 和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能,它们之间的关系为
当WAB为正值时,EpA > EpB ,表明静电力做正功,电势能减少。 当WAB为负值时, EpA < EpB ,表明静电力做负功,电势能增加。 这跟重力做正功或负功时,重力势能的变化情况相似。
由前面的分析可知,置于 A 点的电荷,如
果它的电荷量变为原来的几倍,其电势能也变
为原来的几倍,电势能与电荷量之比却是一定 的,与放在 A 点的电荷量多少无关。它是由电
➢这个结论虽然是从 匀强电场得出的, 但可以证明对于其
场中该点的性质决定的,与试探电荷本身无关。 他电场同样适用。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比,叫作电场 在这一点的电势(electric potential)。如果用φ表示电势,用Ep表 示电荷q的电势能,则
2.如图,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两
点.下列说法正确的是 A.M点电势一定高于N点电势
( AC )
B.M点场强一定大于N点场强
C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
3.将带电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克 服电场力做了3×10-5J的功,再从B移到C,电场力做了1.2×10-5J 的功,则
高中物理第一章静电场1.4电势能和电势课件新人教版选修31
电势能不变,故选项D正确。
答案:AD
归纳总结(1)在正场源电荷Q产生的电场中,正电荷q离场源电荷Q越远
电势能越小;负电荷-q离场源电荷Q越远电势能越大。
(2)在负场源电荷-Q产生的电场中,正电荷q离场源电荷-Q越远电势能越
大;负电荷-q离场源电荷-Q越远电势能越小。
第十七页,共31页。
探究
(tànjiū)一
当堂检测
名师精讲
典例剖析
对静电力做功、电势能的理解
1.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?
第十页,共31页。
读一读·思一思
辨一辨·议一议
四、等势面
阅读(yuèdú)教材第18~19页“等势面”部分,知道什么是等势面,理解等势
面与电场线的关系。
1.什么是等势面?
答案:电场中电势相等的各点构成的面。
2.电场线与等势面有什么关系?
答案:电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
第六页,共31页。
力做负功,电势能增加。
3.规定零势能点之后,电势能的大小用静电力做功怎么表述?
答案:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置(wèi zhi)时
静电力做的功。
4.一般怎么规定零电势位置(wèi zhi)?
答案:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0,或把电荷在大
地表面上的电势能规定为零。
电势零点
电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的,与
答案:AD
归纳总结(1)在正场源电荷Q产生的电场中,正电荷q离场源电荷Q越远
电势能越小;负电荷-q离场源电荷Q越远电势能越大。
(2)在负场源电荷-Q产生的电场中,正电荷q离场源电荷-Q越远电势能越
大;负电荷-q离场源电荷-Q越远电势能越小。
第十七页,共31页。
探究
(tànjiū)一
当堂检测
名师精讲
典例剖析
对静电力做功、电势能的理解
1.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?
第十页,共31页。
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辨一辨·议一议
四、等势面
阅读(yuèdú)教材第18~19页“等势面”部分,知道什么是等势面,理解等势
面与电场线的关系。
1.什么是等势面?
答案:电场中电势相等的各点构成的面。
2.电场线与等势面有什么关系?
答案:电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
第六页,共31页。
力做负功,电势能增加。
3.规定零势能点之后,电势能的大小用静电力做功怎么表述?
答案:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置(wèi zhi)时
静电力做的功。
4.一般怎么规定零电势位置(wèi zhi)?
答案:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0,或把电荷在大
地表面上的电势能规定为零。
电势零点
电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的,与
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(3)F点电势高 越高;同一正试探电荷在电势越高的点,电势能越大
(2)在电场中,同一负试探电荷的电势能越大的点,电势
越低;同一负试探电荷在电势越高的点,电势能越小
(3)正的试探电荷电势能为负值的点的电势小于负的试探
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
电荷电势能为负值的点的电势。
我们通过静电力的研究认识了电场强度, 现在要通过电势能的研究来认识另一个物理量——电势,
它同样是表征电场性质的重要物理量。
电势
理解并掌握电势的定义。 掌握电势与电场线的关系。
电势
规定 则 电荷q在任意一点A的电势能
与q成正比
反映了电场 本身的性质
该比值是一个与q无关,仅与电场及A点的位置有关的量。
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问题与练习
在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物 体在地面上的重力势能为0,试写出重力势的表达式。
因
故
可见,重力势为gh
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
在地图中常用等高线来表示地势的高低; 与此相似,在电场的图示中常用等势面来表示电势的高低。
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
人教版高中物理选修3电-1势能1和.4电电势势优能秀和p电pt势课(件共48张PPT)
静电力做功的特点
试探电荷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, 我们计算这几种情况下静电力对电荷做的功。
沿直线AB移动:
电势能
重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功,重力势能减少; 重力做负功,重力势能增加; 重力做的功等于重力势能的减少量。
高二物理电势能和电势精品PPT课件
例3. 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.
设场外一点P的电势为 p 0
解: 从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4 105 J
A
EPA q
4 2
电场中由A运动
到M电场力做功
A
M
吗?做了多少功?
qF
E
W=qE·|AM|
求试探电荷+q沿直线AB移动到B时电场 力做的功:
B
E
+q
A
F
M
W F cos • AB qE • AM
B
E
+q
A
M
W qE • AM
结论: 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。
⑵电荷在哪点时电势能大?大多少?
A
B
电场的力的性质我们必须用场强E来描述,那 么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描 述呢?能否用“电势能”呢?
电场的能的性质也是电场本身的一种属性, 它只能由场源本身所决定,而与电场中有无放入 试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的 电量q有关的(因q越大,其所受电场力就越大, 具有的做功本领大,电势能也就大),故不能用 “电势能”来描述电场的能的性质,我们引入一 个新的物理量——“电势”来表示它。
• 正电荷顺电场线移动, 电场力做正功,电势能减少 • 负电荷顺电场线移动, 电场力做负功,电势能增加 • 正电荷逆电场线移动, 电场力做负功,电势能增加 • 负电荷逆电场线移动, 电场力做正功,电势能减少
例1.右图中MN为电场中某一条电场线方 向向右,在线取两点a、b 今将一电荷+q
人教版高中物理《电势能和电势》优秀课件
3、了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。
电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢?
EPB=3×10-5 J 沿任意路径电场力做功:
2
0 3、相对性:一般选取无穷远或大地电势为零。
W丙= qE·|AM|
关于等势面,正确的说法是( )
1
0
0
关于等势面,正确的说法是( )
A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功
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、了解电势与电场线的关系,了解等 势面的意义及与电场线的关系。
引:一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将 如何运动?
E
+
F
在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间 后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.
什么能转换为动能的呢
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功?
6、电势是标量,在规定了零电势后,电场中各点的电势可以是正值,也可以是负值。
3、电场力做的功等于电势能的减少量 WE E W丙= qE·|AM|
B.等势面上各点的场强大小相等 W乙= qE·|AM|
AB PA PB
A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功
4、相对性:大地或无穷远默认为零 7、电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到零势能位置时电场力所做的功W。
+
-A
B +
-B
EPB=3×10-5 J
2、电场力做功改变电势能 3、相对性:一般选取无穷远或大地电势为零。
电场中电势相同的各点构成的面,叫做等势面。
W电丙场正=中q电E·电势|A相M|同荷的各顺点构着成的面电,叫场做等线势面。移动,电场力做正功,电势能减少
电势能和电势ppt课件
电势能的特点
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。
+2J与-5J大小
电势能 规律总结
WAB=EpA-EpB (q代入正负号)
正电荷:顺线降势能 负电荷:顺线升势能
习题训练 B
习题训练
-10-8
+10-8
反映电场中 力性质 的物理量
F
A
B
处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
反映电场中 能量性质 的物理量
“地势”
“高度”
“电势”
反映电场中 能量性质 的物理量
将质量m的物体提升h高度,重力势能增加mgh; 将质量为2m的物体提升h高度,重力势能增加2mgh; 将质量为3m的物体提升h高度,重力势能增加3mgh。
标准表达:某力对物体做功W。(描述动能的变化)
某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功”W克(取绝对值)
回顾
1.公式:W = Flcosα
“lcosα”整体也可称
为力方向上的位移
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹
角( α取0~180°)的余弦这三者的乘积。
2.国际单位: 焦耳(简称:焦 ——符号:J)
(有正负,负电势表示该处的电势比零电势低)
反映电场中 能性质 的物理量 (q代入正负号)
φa Epa=qφa
(顺线降势)
正电荷顺线降势能 负电荷顺线升势能
习题训练
多选
人教版选修3-1 电势能和电势课件 人教版
例3. 将一电量为 q = 2 × 10 6 c 的点电荷 从电场外一点P移至电场中某点 移至电场中某点A, 从电场外一点 移至电场中某点 电场力 点的电势. 做 功 4 × 10 5 J ,求A点的电势 求 点的电势 解: 场外一点 的电势为 p = 0 场外一点P的电势为
从P A,电场力做的功 W = E PA 电场力做的功
9
练习. 如图所示,在同一条电场线上有 在同一条电场线上有A 练习 如图所示 在同一条电场线上有 . B .C 三点,将 q = 6 × 10 6 c 的点电荷由A点移 三点 将 的点电荷由 点移 动到B点 电场力做什么功 做多少功?电势能 电场力做什么功?做多少功 动到 点,电场力做什么功 做多少功 电势能 变化了多少?在将该电荷由 点移到C点 电场 在将该电荷由B点移到 变化了多少 在将该电荷由 点移到 点,电场 力做什么功?做多少功 电势能变化了多少? 做多少功?电势能变化了多少 力做什么功 做多少功 电势能变化了多少 A
如图,在场强 的匀强电场中,点电 例1. 如图 在场强 E = 10 3 N C 的匀强电场中 点电 移动到B,AB相距 相距L=1m,静电力做功为 荷q=+1c从A移动到 从 移动到 相距 静电力做功为 多少?电势能如何变化 若规定 多少 电势能如何变化?若规定 PA=0,则EPB=? 电势能如何变化 若规定E 则
B
E
q+ q + x2 F
q+ F
B
FE
A q+
F
M
q+
A
X1
F
M W3 = q E x 3
W1 = q E x 1
W2 = q E x 2
………… x1 + x2 + x3 +…=? …
第四节电势能和电势-ppt
2、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面, 任意两个等势面都不会相交;
3、等差等势面越密的地方电场强度越大
例7、关于等势面,正确的说法是( CD ) A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不 做功
B.等势面上各点的场强大小相等
C.等势面一定跟电场线垂直
D.两等势面不能相交
等势面
例8如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们
选修3-1 电势能和电势
例2. 上题中,若电场强度为E,AB相距为L,以B为零势 能点,完成下列表格。
q
EpA
EpA/q
q qEL
EL
2q 2qEL EL
3q 3qEL EL
-q -qEL EL
E
qA+
+
BC
该比值与电荷本身无关,决定于电场的性质。可 以证明,这个比值对一切电场都适用,即具有普遍 性。
Aq + ө FF
M
W1 = q E ·|AM| W2 = 0 W = W1 + W2= q E·|AM|
选修3-1 电势能和电势
3.将电荷q从A沿曲线移至B:
BE
q+
B
q+ F
FE
Aq + ө F W1 = q E ·x1
q + x2 F
M
q
+
A
X1
F
M
W2 = q E ·x2 W3 = q E ·x3
什么能呢?
选修3-1 电势能和电势
二、电势能 电荷在电场中具有势能,叫电势能。
用Ep表示。
电场力做功与电势能有什么关系? (联系重力做功与重力势能的关系)
3、等差等势面越密的地方电场强度越大
例7、关于等势面,正确的说法是( CD ) A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不 做功
B.等势面上各点的场强大小相等
C.等势面一定跟电场线垂直
D.两等势面不能相交
等势面
例8如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们
选修3-1 电势能和电势
例2. 上题中,若电场强度为E,AB相距为L,以B为零势 能点,完成下列表格。
q
EpA
EpA/q
q qEL
EL
2q 2qEL EL
3q 3qEL EL
-q -qEL EL
E
qA+
+
BC
该比值与电荷本身无关,决定于电场的性质。可 以证明,这个比值对一切电场都适用,即具有普遍 性。
Aq + ө FF
M
W1 = q E ·|AM| W2 = 0 W = W1 + W2= q E·|AM|
选修3-1 电势能和电势
3.将电荷q从A沿曲线移至B:
BE
q+
B
q+ F
FE
Aq + ө F W1 = q E ·x1
q + x2 F
M
q
+
A
X1
F
M
W2 = q E ·x2 W3 = q E ·x3
什么能呢?
选修3-1 电势能和电势
二、电势能 电荷在电场中具有势能,叫电势能。
用Ep表示。
电场力做功与电势能有什么关系? (联系重力做功与重力势能的关系)
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
人教版高中物理选修3-1课件:1.4电势能和电势
离导体表面越近, 等势面的形状与导体 表面越类似。
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.
我们知道,电场中每个点的电势 一般是不相同的,但仍然有许多点的 电势是相同的。例如点电荷形成的电 场中,离场源距离相等的各点电势都 是相同的( φA=φB ),若把这些点 连起来,则构成一个曲面,我们把这 个面叫做“等势面”。
·B ·A ·Q
·C
在地图上我们常用等高线来表示地形的高低,与此类 似,电场中常用“等势面”来表示电势的高低。
E B F M
W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|
A
沿 折 线AMB
B
өq
A
B q
F M
E F
甲
A
M W1=qE ·|AM|
M
B
W2=0
所以:全过程做功 W=W1+W2=q E·|AM|
沿曲线ANB呢?
E B N F A 乙
用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB
E
M
乙
W = q E·|AM|
No 电场力做功为多少?电势能如何变化?
E
Image W=E q L= 103 J
A
q
B
F
Ep W 103 J
即电势能减少 103 J
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,第一要确定零电势能处.
设A点的电势能 EPA 0
《电势能和电势》ppt.教学课件
图1
解析 将负电荷从A点移到B点,静电力做负功,电势能增大. EpA=qφA=-5×10-9×15 J=-7.5×10-8 J EpB=qφB=-5×10-9×10 J=-5×10-8 J WAB=EpA-EpB=-2.5×10-8 J.
重点探究
一、静电力做功的特点 电势能
导学探究 1.如图2所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强
针对训练 (多选)如图4所示,在正点电荷的电场中的一条电场线上依次有 A、B、C三点,分别把带电荷量为+q和-q的点电荷依次放在这三点上, 关于它们所具有的电势能,下列说法中正确的是
√A.放上带电荷量为+q的点电荷时,它们的电势能大小关系为EpA>EpB>EpC
B.放上带电荷量为+q的点电荷时,它们的电势能大小关系为EpA<EpB<EpC C.放上带电荷量为-q的点电荷时,它们的电势能大小关系为EpA>EpB>EpC
即学即用
1.判断下列说法的正误.
(1)只 有 在 带 电 体 只 受 静 电 力 作 用 的 条 件 下 , 静 场线方向移动时,静电力做负功,电势能增加.( √ )
(3)某电场中,带电物体在A点具有的电势能EpA=5 J,在B点具有的电势
√B.电势φ >φ ,场强E <E 原因是 ___________________________。
A B A B 三、天然放射现象、原子核的组成
(2) 箱子底部受到水的压强p2=ρgh2=1×103kg/m3×9. 8 N/kg×0.5 m=4900 Pa, (组织学生讨论)说明:水对底部有压强。
√A.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少
B.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服静电力做功,电势能增加 C.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少
解析 将负电荷从A点移到B点,静电力做负功,电势能增大. EpA=qφA=-5×10-9×15 J=-7.5×10-8 J EpB=qφB=-5×10-9×10 J=-5×10-8 J WAB=EpA-EpB=-2.5×10-8 J.
重点探究
一、静电力做功的特点 电势能
导学探究 1.如图2所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强
针对训练 (多选)如图4所示,在正点电荷的电场中的一条电场线上依次有 A、B、C三点,分别把带电荷量为+q和-q的点电荷依次放在这三点上, 关于它们所具有的电势能,下列说法中正确的是
√A.放上带电荷量为+q的点电荷时,它们的电势能大小关系为EpA>EpB>EpC
B.放上带电荷量为+q的点电荷时,它们的电势能大小关系为EpA<EpB<EpC C.放上带电荷量为-q的点电荷时,它们的电势能大小关系为EpA>EpB>EpC
即学即用
1.判断下列说法的正误.
(1)只 有 在 带 电 体 只 受 静 电 力 作 用 的 条 件 下 , 静 场线方向移动时,静电力做负功,电势能增加.( √ )
(3)某电场中,带电物体在A点具有的电势能EpA=5 J,在B点具有的电势
√B.电势φ >φ ,场强E <E 原因是 ___________________________。
A B A B 三、天然放射现象、原子核的组成
(2) 箱子底部受到水的压强p2=ρgh2=1×103kg/m3×9. 8 N/kg×0.5 m=4900 Pa, (组织学生讨论)说明:水对底部有压强。
√A.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少
B.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服静电力做功,电势能增加 C.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少
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4.理解:
(1)电荷在电场中每一个位置都有一定的电势能 (2)电势能大小具有相对性,与参考平面有关;电 势能的变化是绝对的与零电势能位置的选择无关。
(3)电势能是标量,但有正负。 (4)电势能是属于电荷和电场所共有。 (5)电势能的变化仅由电场力做功引起,与其他力 做功无关。
例1. 如图,在场强
重力做的功等于重力势能的减少量.
WG = EP1 - EP2 = -ΔEP
1. 重力做正功,重力势能减少. 2. 重力做负功,即物体克服重力做功,
重力势能增加.
电场力做功与电势能的关系
E
v
A
+
B
E
v
A
+
B
正电荷从A点移到B 点时,静电力做正功,电荷 的电势能减少.
正电荷从B点移到A 点时,静电力做负功,即电 荷克服静电力做功,电荷 的电势能增加.
3、下列说法中正确的是:(BC) A、沿着电场线的方向场强一定越来越弱 B、沿着电场线的方向电势一定越来越低 C、匀强电场中,各点的场强一定大小相等 ,方向相同
D、匀强电场中,各点的电势一定相等
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
A
沿 折 线AMB
B
өq
A
B q
F M
E F
甲
A
M W1=qE ·|AM|
M
B
W2=0
所以:全过程做功 W=W1+W2=q E·|AM|
沿曲线ANB呢?
E B N F A 乙
用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB
E
M
乙
W = q E·|AM|
由以上的推导我们发现了什么?
一.静电力做功的特点
如果放在电场中的不是正 电荷而是负电荷,情况又是怎么 样?
二.电势能
1. 定义: 电荷在电场中由相对位置决定的 能量叫电势能。
2. 静电力做的功等于电势能的减少量
WAB = EPA - EPB
3. 电荷在某点的电势能,在数值上等于把它 从该点移动到零势能位置时电场力所做的功.
(通常把离场源无限远处或大地表面的 电势能规定为零)
2、关于公式
EP q
可知:(CD )
A、电场中某点的电势,与放在该点电荷具
有的电势能成正比
B、电场中某点的电势,与放在该点电荷的
电荷量成反比
C、电场中某点的电势,与该点是否有电荷
,电荷的正负及电荷量的大小无关
D、放入电场中某点的点电荷不同,电势能
也不同,但电势能与化? 2.如何确定电场中某点的电势? 3.电势为负数时,负号表示方向吗?
B
B 0
四.等势面 1.定义:电场中电势相同的个点构成的面
认识几种等势面
2.特点 (1)等势面与电场线处处垂直
(2)电场线由电势高的等势面指向电势 低的等势面
(3)匀强电场中等差等势面间距相等
小结
1.电场力做功特点,匀强电场电场力做功计算 2.电势能和电场力做功与电势能变化关系。
3.电势的计算(相对性)
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.
W=Eqd (适合匀强电场,d为沿电 场线方向距离)
二.电势能
1. 定义: 电场中的电荷由于受到电场力 作用而具有的势能。
思考
重力做功与重力势能的关系?
重力做功与重力势能的关系
达标训练
1.一个点电荷,从静电场的a点移到b点,其电 势变化为零,则( D ) A.a、b两点场强一定相等 B. 该点电荷一定沿等势面移动 C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是 垂直的 D.a、b两点的电势一定相等
2.如图四所示,为电场中心一条电场线,一个 点电荷由静止开始,只在电场力作用下,从A 点移到B点,下面论述正确的是( B ) A.A处场强大于B处场强; B. 点电荷在A处电势能大于在B处电势能; C.点电荷带负电; D.由A到B点电荷受到电场力越来越小。
例3. 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: 设场外一点P的电势为 p 0
从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4 105 J
A
EPA q
4 2
105 106
V
20V
点评:电势的确定首先要确定零电势处, 且电势可以为负.
思考电势高低判断方法?
1.电场线法 2.计算法
练习. 如图所示,在同一条电场线上有A . B
.C 三点,将 q 6 106 c 的点电荷由A点移
动到B点,电场力做什么功?做多少功?电势能 变化了多少?在将该电荷由B点移到C点,电场 力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?
A
A 5V
C
C 2V
思考: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.
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
E B F M
W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|
30
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
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(标量)
2. 公式:
EP
q
带符号运算
不能说φ与q成反比,与EP成正比
3. 单位: 伏特 符号为V 1 V = 1 J/C
4、理解: (1)电势是标量,但有正负。 (2)电势具有相对性,电势的值与零电势的选取 有关。
(3)沿着电场线的方向,电势越来越低。 (4)电势由电场本身决定,与试探电荷无关。
E
103
N
的匀强电场
C
中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,
电场力做功为多少?电势能如何变化?
A
BE
F
q
即电势能减少 103 J
沿电场线方向电势逐点降低。
讨论电势能与电荷的比值?
A+
E
L
取O点的电势能为零, 则:
θ
O
EPA = q E L COSθ
EPA ELCOSθ q
比值与试探电荷无关,反应电场本身的性质。