《电势能和电势》

学习目标1、通过重力做功与重力势能变化的关系理解静电力做功与电势能变化的关系。2、通过阅读课本理解电势能、电势的概念，能根据电场线判断电势高低变化。3、知道什么是等势面及等势面的特点。一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?E

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.+F什么能转换为动能的呢电场中的能量BMAFөqW甲=F·|AB|cosθ=qE·|AM|把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？+甲乙丙沿甲路径电场力做功:沿乙路径电场力做功:沿丙路径电场力做功:W乙=qE·|AM|W丙=qE·|AM|沿任意路径电场力做功:W任意=qE·|AM|一.静电力做功的特点一.静电力做功的特点静电力做功与路径无关,由初末位置来决定.做功的过程是一个能量转化的过程。重力做功的过程是重力势能转化为动能的过程.那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？与重力做功情况相似。ABE+vABE+v二.电势能电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能。电势能符号：Ep

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,电荷的电势能增加.二.电势能电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大电场力做的功等于电势能的减少量如图,在场强E=103N/C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?电势能减少EqFAB+电荷在B点具有的电势能多大？例题1：计算电势能WAB=EPA－EPB=103J设A点的电势能例题1：计算电势能电荷在B点具有的电势能多大？

通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。

电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功。WA0=EPA-EP0EPA=WA0二.电势能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.2、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性1、电势能是相对的，与零电势能面有关3、电势能是标量，二.电势能几点注意重力势能和电势能类比

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能，叫电势能EPEp由物体和地面间的相对位置决定EP由电荷间的相对位置决定电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加电场力作功，电势能改变重力做功，重力势能改变重力做正功，重力势能就减少重力做负功，重力势能就增加W重=EP初-EP末W电=EP初-EP末尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异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—存在两种电荷AB++AB－－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

例2：A和B为电场中某条电场线上的点，如图：将q=4×10-9的正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5×10-7J，则⑴电场方向由A→B还是B→A？⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？AB1、下鸡列说鸟法中屿正确并的是择（殃）A.当两早正点亿电荷镜相互珠靠近壁时，史它们读的电作势能芹增大B.当两酸负点付电荷拘相互箭靠近血时，冒它们惑的电匀势能傻增大C.一个胁正电含荷与觉另一椅个负沾电荷嫩相互猫靠近方时，怠它们塑的电繁势能赏减小D.一个豆正电莲荷与葵另一犬个负搭电荷悼相互郊靠近飞时，指它们裙的电阳势能蛋增大辉。AB居C课堂小练2、一丹个电皱荷只蛾在电顶场力摩作用浊下从低电场魔中的A点移瓣到B点时乌，电微场力果做了5×责10－6J的功访，那碎么(库)A．电咏荷在B处时么将具绿有5×棕10－6J的电器势能B．电犹荷在B处将爽具有5×测10－6J的动丛能C．电贩荷的加电势感能减爱少了5×衬10－6JD．电尖荷的阻动能韵增加捏了5×病10－6JCD课堂小练3、将氏带电骗量为6×样10-6C的负妥电荷诉从电申场中盖的A点移棍到B点，避克服坏电场峰力做索了3×调10-5J的功各，再帮从B移到C，电抱场力口做了1.旦2×执10-5J的功史，则（1）电婆荷从A移到B，再月从B移到C的过市程中怨电势舒能共丽改变边了多稀少？（2）如疮果规缩慧定A点的吼电势什能为雁零，腾则该采电荷放在B点和C点的蝴电势肃能分蛮别为摔多少畜？（3）如壳果规舒定B点的返电势虽能为傍零，务则该软电荷咬在A点和C点的淡电势茅能分砌别为皱多少特？增加控了1.乌8×叮10-5J.EPC=1撤.8挖×1漏0-5JEPC=-它1.督2×狼10-5JEPB=3丈×1泳0-5JEPA=省-3愈×1牵0-5J课堂小练电势1、定厦义：电荷涨在电齐场中括某一贵点的滋电势硬能与疮它的并电荷籍量的寨比值甘，叫柔做这竭一点阿的电势。2、定秘义式妹：（EP及q含符晓号）电势能类比重力势能电势高度g3、单盲位：伏特，符贡号为V4、电床势只绸有大屿小，各没有宾方向返，是标量5、电信势具鲁有相窑对性电势队是相伸对于医零势初能参粗考点塔的，一般捐选取仓无穷浓远电伍势为0，实进际应宝用中词常取鼻大地简电势却为0电势沿电肢场线(场强)方向准电势越来捐越低即电杯场线赛指向霸电势吉降低秆的方富向如何乖比较砍电势拴的高询低？电势ABE电荷由A点运动的B点正电荷负电荷电场力做功正功负功电势能变化减少增加电势变化减少减少1、如摇果把q=呀1.被0×库10-8C的电膝荷从绢无穷保远处筋移至最电场刊中的A点，败需克欣服电刊场力配做功W=糟1.葱2×望10-4J.那么⑴q在A点的匙电势圈能和湾在A点的链电势下各是仪多少忧？⑵q未移歪入电篮场前A点的碌电势阁是多预少手？课堂小练2、如基图所肿示，舍电场仓中有A、B两点塘，则询下列盛说法丈中正怎确的遣是（渣）A、电向势ψA>搭ψB场强EA>EBB、电疗势ψA>桥ψB场强EA<EBC、将+q由A点移猾到B点，躺电场床力做水正功D、将-q分别离放在A、B两点僚时具馋有电晋势能EpA>EpB课堂小练ABEBC等势面1、定锯义：电场砖中电固势相膏同的粪各点勾构成道的面丘，叫怖做等势粥面。与等高居线类比（1）在娘同一满等势轨面上独的任看意两谨点间撒移动验电荷降，电坑场力寒不做块功（2）电撒场线津跟等此势面尘垂直粮，且烛由电正势较箩高的隙等势疫面指揉向电猎势较坦低的绵等势沙面（3）等发势面酱密处谋场强烤大、日电场必线密肌，等阅势面结疏处助场强宋小、衣电场屑线疏（4）不惩同等萝势面挠在空建间不粱相交嘴、不钳相切2、等仗势面娇的特局点：几种常见的等势面点电涉荷的闻等势婚面等量负异号通点电贺荷连尾线上无和中倚垂面表上电撤势的亚变化鸡规律桥：①连线症上，蝇从正竟电荷谱到负孟电荷孔电势滤逐渐概降低②中垂乏面是射一个泽等势占面，抹沿中初垂面重移动桑电荷域时电骆场力托不做必功③若取晌无限头处电陆势为论零，瓜则中米垂面巨上各较点的悄电势妻都为刮零，南整个喜中垂究面是恶零等丹势面几种常见的等势面等量追同种福点电粮荷连鞠线上培和中发垂面圆上电朗势的内变化轻规律①连线贵上：属中点乒处场传强最缓小为捷零，以电势坏最低②中垂周面上纯：中跳点处送场强昨为零寸，电痰势最小高，帽从中秧点沿树中垂翠面向桃两侧舅移动惧，场咳强由飘零先凶增大哨后减菜小到明零，辩电势邻始终纤降低陆。③在连召线上懒和中棕垂面久上：徐关于班中点矩对称肠的点电势图相等几种常见的等势面回答联下列筒问题:陆(请举例记抢答)1)场强梨为零草的地想方,电势轨是否浓一定裕为零?2)电势面为零舞的地档方,场强急是否奸一定挡为零?3)场强丙大的涨地方希，电裤势一溉定高纳？4)电势倾高的源地方窄，场氏强一盈定大透？5)场强诸大小租相等造的地宁方,电势叠是否急一定挠相等?6)等势傻面上党的各严点的骨场强晴大小脸是否堡一定漫相等?几种常见的等势面一头筝大一皆头小讯的导苍体的筛等势陵面等势挪面越燃密集省的地壁方，不电场屋强度牌越大割。几种常见的等势面匀强吓电场朱的等吉势面本节都我们欢学会殖了什榴么？认识了电势能和电势、等势面学会了电势能和电势的计算清楚了电势能和电势的相对性知道了电场性质另一描述1、关妄于等锡势面废，正副确的角说法具是（）A．电嫁荷在姿等势套面上孕移动坚时不苗受电铸场力舱作用锡，所喂以不引做功B．等太势面蛇上各伯点的座场强赶大小询相等C．等踩势面集一定忙跟电呈场线费垂直D．两辅等势厅面不胜能相茎交CD课堂小练课堂小练2、孤级立点蚁电荷午电场恨中的姜一簇雾等势个面如奶图所冰示中葛虚线谨所示接，其醒电势私分别趴为ψ1、ψ2、ψ3，A、B、C是某扎电场卧线与凶这簇夹等势浅面的掠交点雹，且ab管=a榜c.现将贫一负侧电荷抵由a移到b，电婚场力摩做正丙功W1；再得由b移至C，电惯场力捉做正歪功W2,则（）A.辅W1=W2，ψ1＜ψ2＜ψ3B.怪W1=W2，ψ1＞ψ2＞ψ3C.港W1＞W2，ψ1＞ψ2＞ψ3D.太W1＜W2，ψ1＞ψ2＞ψ3C1233、如辈图所蜜示,在等犁量正世点电投荷形冈成的河电场妨中,它们色连线增的中叹垂面ab上,有一挽电子,从静搬止开疼始由a运动糕到b的过托程中(a、b相对O对称),下列乱说法集正确粥的是(惰)A.电子嘴的电目势能底始终佛增多B.电子亩的电召势能余始终乒减少C.电子翅的电存势能烤先减恳少后偶增加D.电子盟的电语势能临先增叫加后盾减少COab++-课堂小练4、如仰图所量示，冲点电关荷的秤静电奥场中云电场兰线用刺实线允表示床，但婚其方楼向未渔标明竿，虚哀线是童某一卧带电钩粒子歪通过亲该电霉场区撞域时仇的运爷动轨浅迹。a、b是轨沉迹上码的两敞点。旺若带绳电粒由子在筋运动脂中只配受到究电场哪力作震用，红根据拾此图怕可作议出正毅确判迈断的搭是(很)A.带电踪蝶粒子织所带旁电荷绸的性嫂质B.带电层粒子留在a、b两点召的受柔力方乐向C.带电远粒子被在a、b两点乒的速院度何宴处较连大D.带电设粒子质在a、b两点亏的电猜势能掠何处星较大BC皆Dab课堂小练5：如运图所常示，哈实线炮是某谅一电括场中厌的电邮场线坊，一洪带电农粒子冠在电肾场中摔运动返的径宾迹如处图中测虚线皇所示储，若缘瑞不考事虑其海它力雷，则然下列伶判断零中正铁确的红是：A、粒执子一胃定是矿从A运动掉到BB、粒捡子一碰定是批带负怖电C、粒展子受歌力方扮向一吓定沿羡电场睬线向震左D、粒屠子在A点速谱度一郑定大毙于在B点的鱼速度E、粒短子在B点加颜速度寄一定捕大于矮在A点加款速度F、粒少子在B点的欠电势激能一货定大皇于在A点的简电势独能G、电例场线魔的方愤向一吃定向稿右ABCD眼EF小结蛛：1、电膝场力宅的方闭向由居轨迹墨判断2、电饶场力暗方向携、场疮强方葡向、刷电荷久正负柄知二塔求一3、电全势高犯低由折电场匆线方朋向判煤断，圾电势任能高棚低由宫作功低判断4、电睡场强疾度、雷电场欢力、凝加速危度大章小由豆线疏滴密判宜断变化1：如图慎所示围，三沙条虚眼线表渴示某兼电场床中的睛三个天等势蚂面，貌其中φ1=1魔0V，φ2=2五0V，φ3=3扯0V。一鸟个带端电粒部子只谅受电殊场力砌作用等，按感图中蜜实线起轨迹晌从A点运析动到B点，环由此盐可知醒：A、粒困子带防负电B、粒视子速冶度变是大C、粒摸子加圣速度自变小D、粒验子电胶势能墓变大ABφ1φ2φ3AB衡C小结帜：先缩慧根据使等势膛线画烛出电牢场线苗，再亏用类月似于诉上一男题的嚷方法毙分析6、一胸带电棚油滴列在匀汇强电猫场E中的粉运动至轨迹档如图它虚线右所示,电场企方向旅竖直抹向下.若不买计空屯气阻比力,则此交带电唤油滴遣从a运动挨到b的过蚕程中,能量帐变化历情况辨为(裕)A.动能虽减小B.电势兆能增蛾加C.动能藏和电沈势能通之和膝减少D.重力备势能食和电存势能筹之和傍增加EabC课堂小练例3：若依带正搭电荷敌的小识球只摩受电和场力秒作用势，则肥它在些某一钳段时其间内胳：A、一葡定沿尿电场看线由菊高电珍势处座向低阿电势歪处运倡动B、一活定沿勇电场无线由帝低电京势外毛向高索电势启处运膏动C、不面一定少沿电涝场线冷运动目，但键一定务由高籍电势工处向左低电晶势处鄙运动D、不己一定艰沿电榨场线呼运动丢，也浴不一乒定由绍高电叠势处沿向低岗电势播处运弊动D小结盒：盛判断涌运动垃方向惯与运杆动轨慌迹要黑依据初速嘱度与笼力（满加速括度）两个净因素烛来判琴断变化1：若静种止释惩放呢该？例4、一带更电油魔滴在默匀强辆电场E中的粥运动和轨迹嫩如图蒙中虚愧线所乐示，析电场和方向赚竖直冠向下疼。若斑不计梦空气镇阻力或，则切此带绞电油善滴从a运动爬到b的过久程中协，能省量变散化情牧况为学.科网A、动能可减小B、电势剖能增辛加C、动能皇和电注势能统之和荡减小D、重力秘势能治和电校势能魔之和帝增加CabE有哪捆几种际形式捎的能日量？家各种插形式幸的能宝量如瓦何转捕化？白各对昼应了委什么虏力做忌功？在只啄有重胀力和火电场痰力作读用下偏，动讯能、么重力绘势能侄和电瓜势能臂间相痕互转渡化，担三