高中物理 选修3-1 电势能和电势ppt课件
电势能和电势ppt课件
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
电势和电势能
06年江苏连云港市最后模拟考试8 8.如图所示,在O点处放置一个正电荷。在过O点 的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球, 小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中 虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线 表示)相交于B 、 C两点,O 、 C在同一水平线上, ∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h。若小球通过 B点的速度为v,则下列说法中正确的是 ( B D ) A.小球通过C点的速度大小是 2 gh B.小球通过C点的速度大小是 v 2 gR A 2 -mgh C.小球由A到C电场力做功是1/2mv B h D.小球由A到C机械能的损失是 R ° 30 C 2 O mg(h-R/2)-1/2mv
07届1月武汉市调研考试8 8.如图中的虚线为某电场的等势面,今有两个带电粒 子(不计重力和它们的相互作用力),以不同的速率、
沿不同的方向,从A点飞入电场后,分别沿径迹1和2 运动,由轨迹可以断定 ( B ) 1
A.两粒子带电量的绝对值一定不同 B.两粒子的电性一定不同 A C.两粒子的动能都是先减少后增大
07年扬州市期末调研测试11 11.如图所示,两平行金属板水平放置并接到电源 上,一个带电微粒P位于两板间恰好平衡,现用外 力将P 固定住(保持其电荷量不变),然后使两板 各绕其中点转过α角,如图中虚线所示,再撤去外 力以后,则P在两板间 ( A D ) A.重力势能将保持不变 P B.重力势能将变小 C.电势能将变大 D.电势能将变小 qE′ α 解:P恰好平衡,有 qE=mg 微粒带负电, 两板转过α角, mg 有 qE′cos α =mg 带电微粒P 将沿水平向左运动,重力势能将保持不变, 与下板的电势差增大,微粒带负电,电势能将变小
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
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
教科版高中物理选修3-1课件 1 电势能 电势与电势差课件1
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四、电势差 1.定义:电场中两点间 电势 的差值. 2.电场中两点间的电势差与零电势点的选择 无关 . 3.公式UAB=φA-φB,UBA=φB-φA ,可见UAB=-UBA . 4.电势差是 标量 ,可以是正值,也可以是负值,也叫 电 压. 5.电势差的单位是 伏特 ,符号是 V .
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特别提醒 电场力做功只与始末位置有关,与之对应的能 量变化也只与位置有关,所以当零势点确定后电荷在某一位置 具有确定的能量——电势能.
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2.电场力做功与电势能的关系 (1)电场力做功一定伴随有电势能的变化,电势能的变化只 有通过电场力做功才能实现. (2)电场力做正功,电势能一定减少,电场力做负功,电势 能一定增加,电场力做功的值等于电势能的变化量,即WAB=E pA-EpB.
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三、电势 1.概念:电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的 比值 . 2.公式和单位:电势的定义公式为 φ=Eqp ,单位是伏特, 符号是V. 3.相对性:电势也是相对的,常取离场源电荷无限远处的 电势为零,大地的电势为零,电势可以是正值,也可以是负值, 没有方向,因此是 标量 . 4.与电场线关系:沿电场线的方向电势 降低 .
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二、电势 1.电势的相对性 (1)电势是相对的,只有先确定了零电势的位置,才能确定 其它点的电势. (2)电场中某点的电势跟零电势位置的选择有关. (3)实际问题中,常选取无限远处电势为零,还常取大地电 势为零.
人教版高中物理选修电势能和电势优秀ppt课件
(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
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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。
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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。
人教版选修【3-1】1.4-电势能和电势【精品课件】
题 型 设 计 课 后 强 化 作 业
物理(人教版 ·选修3-1)
第一章 静电场
探 究 目 标
情 景
知道静电力做功的特点,了解静电力做功和电势
无关
,反映了
题
型
要
电场 的一种性质,叫做电场的 电势 .
设 计
点
探 究
4.在地图上常用等高线 表示地形的高低,与此相似, 课
在电场中常用 等势面 表示电势的高低.电场中电势相同的
切
※
入
能变化的关系
自
主
研 习
※ ※ 掌握电势能、电势的概念、公式和性质
题 型 设
要
计
点
探
究
知道什么是等势面,理解在同一等势面上移动电
课
后
走 出
※ 荷静电力不做功,知道电场线与等势面垂直,并
强 化 作
误
业
区
且由电势高的等势面指向电势低的等势面
物理(人教版 ·选修3-1)
第一章 静电场
探
究
目
标
我们知道重力做正功,物体的重力势能减小,其高度
第一章 静电场
题 型 设 计 课 后 强 化 作 业
物理(人教版 ·选修3-1)
第一章 静电场
探 究 目 标
情 景
1.如图所示,电荷沿直线AB、折线ACB、曲线AB从A
切 入
移到B静电力做功相同,即静电力做功与电荷的 起始位置 和
自
终止位置 有关,但与 经过的路径 无关.
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
《电势能和电势》课件1
等势面
• •
1.定义 在电场中,______________________ 电势相等的点组成的面 叫做等势面。
•
2.等势面特点
• (1)等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力 不做功 。 _________
垂直 • (2)等势面一定跟电场线________ ,而且电场线总是由电 势较高的等势面指向__________ 电势较低 的等势面。
电势
• 1.定义 电势能 与它的 • 电荷在电场中某一点的________ __________ 电荷量 的比值,叫做这一点的电势。
2.定义式 Ep φ= q 。
• •
3.单位 伏特 __________ ,符号是V。
• 4.特点 • (1)相对性:电场中各点电势的高低,与所选取 电势零点 的位置有关。 的__________ • (2)标量性:电势是标量,只有大小,没有方向, 但有________ 正负 。 • 5.判断电势高低的办法 • (1)在电场中沿着电场线的方向,电势逐渐 降低 ________ 。 • (2)在电场力作用下,静止的正电荷从 高电势 低电势 __________ 移向__________ 。
电势能
• 1.概念 电场中的势能 • 电荷在______________ 叫做电势能,可用Ep 表示。 • 2.大小 • 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从 零势能位置 时所做的功。 该点移动到____________
• 3.与电场力做功的关系 • 静电力做的功等于电势能的__________ ,用公 减少量 EPA-EPB 式表示WAB=__________ 。 减小 • 电场力做正功,电势能________ ,电场力做负 功,电势能_______ 。 增加 • 4.相对性 零势能点 的选取有关。 • 电势能的数值大小与__________ 无穷远处 地球表面 的电 通常把离场源电荷__________ 或__________ 势能规定为零。
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 +…=? …
电势能和电势教学课件
电势能和电势教学课件电势能和电势教学课件电势能和电势教学课件1一教材内容分析电场力是一种新的性质力,本章前面几节,对电场力的产生条件、大小和方向,以及部分作用规律(遵循平行四边形法则,牛顿运动定律等)进行了探究学习。
本节进一步研究电场力作用规律——电场力做功及其能量变化规律,就是顺理成章的事。
从本章的整个教材编写思路来看,与必修教材几乎吻合。
因此,充分利用学生们学习必修教材时所学到的知识、技能、方法,就显得十分必要。
其实,这也符合高中教学的特点和要求。
另一方面,前面几节,从力的角度探究了电场的性质,本节则从能的角度探究电场的性质。
同样地,这里依然要发挥好“知识迁移”、“能力迁移”的正作用,充分体验“学以致用”的学习乐趣。
如果从本章学习要求来看,前者是一条暗线(副线);而后者是一条明线(主线)。
笔者认为,学习本章时,教师可以做适当调节,使明线暗淡一些,而使暗线明亮一些。
众所周知,能(量)是最为抽象的概念之一,而静电场领域里的能量概念,就尤为抽象。
所以本节知识是本章的难点。
综上,本节教学设计为两个课时,第一课时,探究电场力的做功特点,得出电势能的概念,并分析电势能的性质;第二课时,进一步探究(静)电场的性质,类比导出电势概念、分析电势的性质,了解等势面的概念。
二教学目标(一)知识与技能目标1 认识电场力做功的特点;2 分析电场力做功引起的能量变化,理解电势能概念及其性质;3 知道电势的定义方法及其定义式,并会使用它分析相关问题;4 理解“沿着电场线的方向电势越来越低”的这一结论;5 知道等势面,理解等势面与电场线之间的关系。
(二)过程与方法目标通过类比法探究新知识,体验知识探究过程。
(三)情感、态度与价值观目标渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养探索自然规律的兴趣。
三知识重难点分析(一)重点1 电场力做功特点的分析;2 电场力做功与能量变化之间关系的理解,以及电势能的理解;3 电势的理解与运用;4 等势面的理解。
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
物理:1.4《电势能和电势》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)
学习目标: 知道电场力做功的特点 知道电场力做功的特点, 学习目标 : 1.知道电场力做功的特点 , 理解电场 力做功与电势能变化的关系. 力做功与电势能变化的关系 2.理解电势能、电势的概念及相互关系. .理解电势能、电势的概念及相互关系 3.理解等势面的概念及等势面和电场线的关系. .理解等势面的概念及等势面和电场线的关系 重点难点: 重点难点 : 电场力做功的特点及电场力做功与电 势能变化的关系,电场线与等势面的关系及应用 势能变化的关系,电场线与等势面的关系及应用. 易错问题: 用公式E 易错问题 : 用公式 pA = qφA 来判断电势能随电势 变化情况时,要区分正、负电荷 变化情况时,要区分正、负电荷.
在应用公式φ= 在应用公式 = 号.
计算时, 计算时,应代入各量的正负
四、对等势面的认识 1.等势面的特点 . (1)等势面一定与电场线垂直, 即跟电场强度的方 等势面一定与电场线垂直, 等势面一定与电场线垂直 向垂直; 向垂直; (2)在同一等势面上移动电荷时静电力不做功; 在同一等势面上移动电荷时静电力不做功; 在同一等势面上移动电荷时静电力不做功 (3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等 势面; 势面; (4)任意两个等势面都不会相交,不相切. 任意两个等势面都不会相交,不相切 任意两个等势面都不会相交
2.几种典型电场的等势面 . (1)点电荷电场中的等势面:是以点电荷为球心的 点电荷电场中的等势面: 点电荷电场中的等势面 一簇球面,如图 - - 甲 一簇球面,如图1-4-1甲; (2)等量异号点电荷电场中的等势面: 是两簇对称 等量异号点电荷电场中的等势面: 等量异号点电荷电场中的等势面 的曲面,如图乙; 的曲面,如图乙; (3)等量同号点电荷电场中的等势面: 是两簇对称 等量同号点电荷电场中的等势面: 等量同号点电荷电场中的等势面 的曲面,如图丙; 的曲面,如图丙; (4)匀强电场中的等势面: 是垂直于电场线的一簇 匀强电场中的等势面: 匀强电场中的等势面 平面,如图丁; 平面,如图丁;
选修3-1第一章 第4节 电势能和电势
向等.
【触类旁通】 2.下列说法正确的是( C ) A.在电场中顺着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电 势能减少 B.在电场中逆着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电
势能减少
C.在电场中顺着电场线移动正电荷,电场力做正功,电 荷电势能减少 D.在电场中逆着电场线移动负电荷,电场力做负功,电 荷电势能增加
荷,则正电荷向 B 运动,电势能减少
B.若在 C 点无初速度地释放正电
荷,则正电荷向 A 运动,电势能增加
电势能增加
图 1-4-5
C.若在 C 点无初速度地释放负电荷,则负电荷向 A 运动, D.若在 C 点无初速度地释放负电荷,则负电荷向 B 运动,
电势能减少
解析:若在 C 点无初速度地释放正电荷,正电荷所受电场
图 1-4-8
(1)点电荷的电场:等势面是以点电荷为球心的一簇同心球 面,如图甲所示.
(2)等量异种点电荷的电场:等势面如图乙所示,两点电荷 连线的中垂面为一个等势面.
(3)等量同种电荷的电场;等势面如图丙所示.
(4)匀强电场:等势面是垂直于电场线的一簇平面.
2.等势面的应用 (1)由等势面可知电场中电势的高低. (2)能求出在等势面间移动电荷的过程中电场力所做的功. (3)由等势面可判断场强的方向(等势面一定处处与电场线 垂直). (4)能判断场强的大小(等差等势面密的地方场强大).
高 低 (3)电场线总是由电势______ 的等势面指向电势______ 的
等势面. (4)等势面可以是封闭的,也可以是不封闭的.
不相交 交”). (5) 任意两个等势面都 ________( 填 “ 相交 ” 或 “ 不相
密 (6)电场线越密的地方,等差等势面越______.
人教版高二物理选修3-1第一章静电场第4节电势能和电势课件
C.将一正点电荷q从A点沿直线移到C点,电场力 先做正功再做负功
D.B、A两点和B、C两点间的电势差满足UBA=UBC
(4)逆着电场线的方向移动负电荷电场力做 正功,电势能减少。
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。
2.电势定义式:如果用φ表示电势,用Ep表示 电荷q的电势能,则:φ=Ep/q 3.在国际单位制中,电势的单位是伏特,符 号为V。意义:如果电荷量为1C的电荷在该点 的电势能是 1J,这一点的电势就是1V,即
D.将负点电荷q沿AB方向移动电场力做负功
9.如图所示,a、b两点处分别固定有电荷量为 +4Q和-Q的点电荷,o是ab连线的中点,e、f是 ab连线中垂线上的两点,c、d是ab连线上的点, 已知ab=4L,oc=cb=bd=L,oe<of,则下列 说法正确的是( AD )
A.c、d两点场强方向相反
A.φA>φB B.φA<φB C.EA>EB D.EA=EB
7.某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。 一带电粒子在坐标原点O处由静止释放,仅在 电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正 确的是( A )
A.粒子一定带负电
B.粒子在x1处受到 的电场力最大
C.粒子从原点运动到x1过程中,电势能增大 D.粒子能够运动到x2处
3.如图所示的静电场中,实线表示电场线, 虚线表示等势面。则(A )
A.b、c两点的电势相等 B.a、b两点的电势相等 C.b、c两点的场强相等 D.a、b两点的场强相等
4.如图所示,在A、D两点分别固定+Q和+3Q的 点电荷,B、C在AD的连线上,且AB=BC=CD。 一质子从B点由静止释放,不计重力,在其向 右运动的过程中( B ) A.加速度一直在减小 B.动能先增加后减小 C.电场力一直做正功 D.电势能先增加后减小
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第一章 静电场
一.静电力做功的特点
在匀强电场中移动电荷时,静电力做功与电荷 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=qEd (适合匀强电场,d为沿电 场线方向距离)
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(4)不同等势面在空间不相交、不相切
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第一章 静电场 3、几种带电体周围的等势面和电场线
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第一章 静电场
例5:关于等势面,正确的说法是( C) D
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第一章 静电场
例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
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第一章 静电场
四、等势面
与等高线类比
1、定义:电场中电势相同的各点构成的面,叫做等势面。
2、等势面的特点:
(1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷,电场力不做功
(2)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
(3)等势面密处场强大、电场线密,等势面疏处场强小、电 场线疏
q
ө
A
沿直线AB
E B
F
өq
MA
BE
q
F
N
F M
乙 A
BE F
沿折线AMB
沿曲线ANB
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第一章 静电场
A
沿直线
B
q
ө
A
甲
E B F M
W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|
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第一章 静电场
A
沿 折 线AMB
B
E B
q F
өq
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第一章 静电场
例4:如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中
正确的是(BC)
A、电势ψA> ψB 场强EA>EB B、电势ψA> ψB 场强EA<EB
C、将+q由A点移到B点,电场力做正功 D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB
E
B
A
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WA 0 EPA 1.2104 J
EPA 1.2104 J
A
EPA q
1.2104 J 1.0 108 C
1.2104V
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第一章 静电场
电荷由A点运动的B点
A
正电荷 负电荷
E
电场力 做功
正功
负功
B
电势能 变化
减少
增大
电势
变化
减少
减少
沿电场线 (场强)方向电势越来越低 即电场线指向电势降低的方向
第一章 静电场
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。
重力做功与重力势能的关系?
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第一章 静电场
重力做功与重力势能的关系 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
第一章 静电场
讨论:不同电量电荷在A点 电势能与电荷的比值?
取O点的电势能为零, 则:
A+
E
L
θ O
EPA = q E L COSθ
EPA ELCOS θ q
比值与试探电荷无关,反应电场本身的性质。
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三、电势
第一章 静电场
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。
力势能增加.
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电场力做功与第电一势章能的静关电系场
E
E
v
A
+
B
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.
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(讨论)若是负电荷,情况又是怎么样?
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第一章 静电场
静电力做的功等于电势能的减少量
WAB = EPA - EPB
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电场力所做的功.
(通常把离场源无限远处或大地表面或 接地的电势能规定为零)
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第一章 静电场
1、电势能是相对的,与零电势能面有关 电势能为负表示电荷在该处的电势能比选取的 势能零点的电势能还要小.
A
F M
甲
A
M W1=qE ·|AM|
M
B
W2=0
所以:全过程做功 W=W1+W2=q E·|AM|
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第一章 静电场
沿曲线ANB呢?
E B N A 乙
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第一章 静电场
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|
第一章 静电场
试探电荷静止的放入电场中,将如何运动? E
+
F
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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.
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第一章 静电场
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重庆市石柱中学校 姚国均
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第一章 静电场
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?
2、定义式:
EP
q
(EP及q带符号计算)
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电势能 EP q
重力势能 EP mgh
电势
高度 h
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第一章 静电场
3、单位:伏特,符号为V 4、电势是标量,但有正负 5、电势具有相对性
电势是相对于零势能参考点的, 一般选取无穷远电势为0,实际应用中常取大地电势为0
2、电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性
3、电势能是标量
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第一章 静电场
例1. 如图,在场强
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
B
E
F
q
即电势能减少 103 J
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不同,但电势能与电荷量的比值保持不变
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第一章 静电场
例3:如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远处移至电 场中的A点,需克服电场力做功W=1.2×10-4J.那么
⑴ q在A点的电势能和在A点的电势各是多少?
⑵ q未移入电场前A点的电势是多少 ?
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