电势能和电势和电势差

关于电势能和电势和电势差沿甲路径:

W甲=F·|AB|cosθ=qE·|AM|沿乙路径:

W乙=qE·|AM|沿丙路径:

W丙=qE·|AM|沿任意路:

W任意=qE·|AM|结论：电场力做功与路径无关,由初末位置来决定.+AFөq甲乙丙BM+AFөq甲乙丙BM一、电场力做功的特点：第2页,共29页，2024年2月25日，星期天二、电势能（EP）：1、电势能:电荷在电场中具有的能量。（标量）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，电荷的电势能增加.2、电场力做的功等于电势能变化量:第3页,共29页，2024年2月25日，星期天负电荷产生的电场无穷远处EP=0正电荷产生的电场无穷远处EP=03.电势能是相对的，与零势能面的选择有关。(一般规定无穷远处或大地的电势能为零)

在正电荷产生的电场中：正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。

在负电荷产生的电场中：正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。+--+第4页,共29页，2024年2月25日，星期天

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?电势能减少EqFAB+第5页,共29页，2024年2月25日，星期天1、下列说法中，正确的是：A、把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加C、把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加D、把两个异种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加课堂训练：第6页,共29页，2024年2月25日，星期天2、把电量q1=5×10-5C的电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功W1=10-3J，则电荷q1在A、B两点的电势能EA1与EB1之差EA1-EB1=________J；10-33、将带电量为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，则电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？增加了1.8×10-5J.第7页,共29页，2024年2月25日，星期天电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值。1V=1J/C1.定义:2.公式:3.单位:伏特(V)

(计算时要代入正负号)4.标量，但(有正负)5.电势具有相对性：确定电势,应先规定零电势点.(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)三、电势（φ）：第8页,共29页，2024年2月25日，星期天

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).第9页,共29页，2024年2月25日，星期天

例2.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-4×10-5J,求A点的电势.注意:计算电势首先要规定零电势点。第10页,共29页，2024年2月25日，星期天6、沿着电场线的方向，电势越来越低第11页,共29页，2024年2月25日，星期天四、电势差（U）：（1）定义式：（2）单位：伏特（伏），V（3）标量，但有正负（4）电势差与电势的关系：(5)推导式：电子伏特(eV):能量单位，1eV是在电势差1V的两点间移动一个电子时电场力所做的功。1eV=1.6X10-19J第12页,共29页，2024年2月25日，星期天五、等势面：电场中电势相同的各点构成的面。等势面与电场线的关系：（1）电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面（2）等差等势面越密的地方，电场强度E越大第13页,共29页，2024年2月25日，星期天第14页,共29页，2024年2月25日，星期天第15页,共29页，2024年2月25日，星期天第16页,共29页，2024年2月25日，星期天如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为、和，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知：A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功C、粒子从K到L的过程中，电势能增加D、粒子从L到M的过程中，动能减少第17页,共29页，2024年2月25日，星期天如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1，若由c经b移动到d电场力做正功W2，则：第18页,共29页，2024年2月25日，星期天3．如图9－2－1所示，曲线表示电场中关于x轴对称的等势面，在x轴上有a、b两点，则(

)A．a点的场强小于b点的场强B．a点的场强等于b点的场强C．a点的场强大于b点的场强D．a点的场强方向与x轴同向图9－2－1答案：AD第19页,共29页，2024年2月25日，星期天4．(2010·广东高考)如图9－2－2是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是(

)A．a点的电势高于b点的电势B．该点电荷带负电C．a点和b点电场强度的方向相同D．a点的电场强度大于b点的电场强度图9－2－2答案：BD第20页,共29页，2024年2月25日，星期天[典例启迪][例1]

(2010·山东高考)某电场的电场线分布如图9－2－4所示，以下说法正确的是(

)A．c点场强大于b点场强B．a点电势高于b点电势C．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小图9－2－4[答案]

BD第21页,共29页，2024年2月25日，星期天答案：D

1．如图所示，a，b，c是匀强电场中的三个点，各点电势φa＝10V，φb＝2V，φc＝6V，a、b、c三点在同一平面上，下列各图中电场强度的方向表示正确的是(

)第22页,共29页，2024年2月25日，星期天答案：C8.图8中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点．已知A、B、C三点的电势分别为φA＝15V，φB＝3V，φC＝－3V，由此可得D点电势φD为()A．15V B．3VC．9V

D．6V第23页,共29页，2024年2月25日，星期天[题组突破]

1．如图9－2－5所示，M、N为某条电场线上的两点，在电场线上的O点由静止释放一带负电的电荷，发现它沿电场线向右运动，先后经过M、N两点，不计电荷重力，下列说法一定正确的是(

)A．M、N两点的电势φM>φNB．电荷的加速度aM>aNC．电荷的电势能EpM>EpND．电荷的动能EkM>EkN图9－2－5答案：C第24页,共29页，2024年2月25日，星期天[题组突破]3．一带电小球从空中的M点运动到N点，分别受到重力、空气阻力和电场力作用，运动过程中电场力对小球做功14J，小球克服空气阻力做功4J，小球的动能增加了8J，则下列说法正确的是(

)A．小球在M点的重力势能比在N点多2JB．小球在M点的机械能比在N点多4JC．小球在M点的机械能比在N点多10JD．小球在M点的电势能比在N点多14J答案：D第25页,共29页，2024年2月25日，星期天[例2]如图9－2－7中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷只在电场力的作用下运动，经过a、b点时的动能分