高二物理电势能和电势1

东明一中王岩知识回顾cosWFL1、功的计算：2、重力做功的特点①与路径无关,由初末位置的高度差来决定.②WG与重力势能的关系.12GPPPWEEE3、重力势能的相对性:必须选零势能面.(人为选定)4、重力势能的系统性:是地球和物体共有的重力做正功,重力势能减少重力做负功,重力势能增加试探电荷静止的放入电场中,受力吗？将如何运动?E电荷在静电力的作用下做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.+F什么能转化为动能了呢？小问题从能量的角度认识电场一、静电力做功的特点正电荷q在电场强度为E的匀强电场中由A运动到M电场力做功吗？做了多少功？EqAMW=qE·｜AM｜F求试探电荷＋q沿直线AB移动到B时电场力做的功：E+qABMcosWFABqEAMF一、静电力做功的特点AMW2=0MB所以：全过程做功W=W1+W2=qE·|AM|W1=qE·|AM|甲EMөABqFqF求试探电荷＋q沿折线AMB移动到B时电场力做的功：ENAB乙沿曲线ANB呢?F用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANBMW=qE·|AM|由以上的推导我们发现了什么?E乙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.一.静电力做功的特点•1、定义：电场中的电荷由于受到电场力•作用而具有的势能。二、电势能v重力做正功，动能增加，重力势能减少电场力做正功，动能增加，电势能减少三、重力做功与电势能的关系v重力做负功，动能减少，重力势能增加电场力做负功，动能减少，电势能增加三、重力做功与电势能的关系vv重力做正功，重力势能减少电场力做正功，电势能减少WG=EP1-EP2=-ΔEP重力做负功，重力势能增加电场力做负功，电势能增加WAB=EPA-EPB三、重力做功与电势能的关系•1、定义：电场中的电荷由于受到电场力•作用而具有的势能。•2、电场力做功的特点：与路径无关只与初末位置有关。•3、电场力做功与电势能的关系：•电场力做正功，电荷的电势能减少•电场力做负功，电荷的电势能增加且：WAB=EPA-EPB二、电势能正电荷从A点移到B点时,静电力做,电荷的电势能.正电荷从B点移到A点时,静电力做,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能.ABE+vABE+v电场力做功与电势能的关系增加减少负功正功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?负电荷从A点移到B点时,静电力做,电荷的电势能.正电荷从B点移到A点时,静电力做,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能.ABE-vABE-v电场力做功与电势能的关系增加减少负功正功原来静电力对正负电荷做的功都等于电势能的减少量：WAB=EPA-EPB开心解答例1.如图,在场强的匀强电场中,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?电荷在B点的电势能是多大？CNE310EqqFAB解：W=EqL=103J电场力做正功，电势能减少，减少了103J假设电荷在点的电势能为零，则EPB=-103J可见要确定电荷在某点的电势能，必须要先选零势能点电势能和重力势能一样也具有相对性电势能是标量，正负表示大小•1、零势能点的选取：通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零•2、电荷在电场中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.•3、电势能是相对的：与零电势能点的选取有关。•4、电势能是标量，正负表示大小二、更深认识电势能•1、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从a移到b则（）•A.电场力做正功，＋q的电势能增加；B.电场力做负功，＋q的电势能增加；C.电场力做正功，＋q的电势能减少；D.电场力做负功，＋q的电势能减少。C快乐体验2、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5×10－6JCD1、将带电量为-6×10-6C的点电荷从电场中的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1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电场力共做了多少功？电势能共改变了多少？2）如果规定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？增加了1.8×10-5J.EPC=1.8×10-5JEPC=-1.2×10-5JEPB=3×10-5JEPA=-3×10-5J自我挑战1、电场力做功的特点：2、电势能的定义：3、电场力做功与电势能的关系：4、电势能的相对性：5、电势能是标量WAB=EPA-EPB取O点的电势能为零,则:EPA=qELCOSθELCOSθqEPA讨论电势能与电荷的比值?ALOθE+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:qEP3.单位:伏特符号为V1V=1J/C三.电势1.定义:1.沿着电场线方向,电势将怎样变化?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?例3.将一电量为的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A,电场力做功,求A点的电势.cq6102J5104解:设场外一点P的电势为0pJWEPA5104VVqEPAA2010210465从PA,电场力做的功PAEW点评:电势的确定首先要确定零电势处,且电势可以为负.练习.如图所示,在同一条电场线上有A.B.C三点,将的点电荷由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?cq6106VA5VC20BABC