《物理（医药卫生类）》 课件 高职 7.3电势能 电势

7.3电势能

电势旧识回顾

一、电场强度

二、点电荷的场强

三、电场线

四、匀强电场问题情景：将电荷量为+q的小球甲用丝线悬挂在A处,当我们将电荷量为+Q的小球乙放在小球甲的附近时,在乙的电场作用下,甲从A处偏移到B处,重力势能增加,根据能量守恒,是什么能量减少了呢?一、电场力做功与电势能二、电势三、电势差四、匀强电场中电势差与场强的关系五、学以致用一、电场力做功与电势能ABEqdF

ABEqdFC

ABEqdFC

微元法

d1d4d2d3

结论：在匀强电场中移动电荷时，电场力做的功与电荷的初位置和末位置有关，与电荷经过的路径无关。（对非匀强电场同样适用）这与什么力做功相似呢？重力做功一、电场力做功与电势能1.定义：电荷在电场中具有的与位置有关的能量叫电势能，用Ep表示。

3.单位：焦耳（焦），符号J4.相对性：电势能具有相对性，应先规定电场中某处电势能为零。通常把电荷在离场源电荷无穷远处或把大地表面上的电势能规定为零。一、电场力做功与电势能AB

一、电场力做功与电势能5.电场力做功与电势能的关系：dABEqF

(1)当WAB为正值时,EpA>EpB,表明电场力做正功,电势能减少;(2)当WAB为负值时,EpA<EpB,表明电场力做负功,电势能增加;注意：物体只在重力的作用下,总是从重力势能大的位置向重力势能小的位置运动同理：电荷只在电场力的作用下,总是从电势能大的位置向电势能小的位置运动一、电场力做功与电势能物体质量高度重力势能mhmgh2mh2mgh3mh3mgh.......

重力势能与物体质量的比值只与高度有关，与物体无关。一、电场力做功与电势能电荷带电量电势能做功A位置电势能qWABEp2q2WAB2Ep3q3WAB3Ep.......电势能与电荷量的比值只与位置有关，与试探电荷无关。取B位置电势能为“零”

ABEqFd

二、电势1.定义：电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值称为该点的电势，用φ表示。

3.单位：伏特（伏），符号V4.相对性：电势具有相对性，应先规定电场中某处电势为零。5.标量：有正负，负电势表示该处电势比零电势低）问题：如何判断电场中不同位置电势高低？二、电势电荷由A点运动到B点电荷种类正电荷负电荷电场力做功正功负功电势能变化减小增大电势变化降低降低ABE结论：沿电场线方向电势降低！二、电势电场中电势相同的各点构成的面称为等势面。在同一个等势面上,任何两点的电势能都相等移动电荷时,电场力不做功等势面一定与电场线垂直三、电势差1.定义：电场中任意两点的电势之差,称为这两点的电势差，用U表示。

3.单位：伏特（伏），符号V

4.变形公式：问题：电场强度和电势（差）都是用来描述电场的物理量,它们之间有什么关系呢?四、匀强电场中电势差与电场强度的关系电势φ电场强度E物理意义反映电场能的性质反映电场力的性质决定因素由电场本身决定与检验电荷无关由电场本身决定与检验电荷无关方向性标量矢量四、匀强电场中电势差与电场强度的关系电场力所做的功WAB=qUAB利用功的定义式WAB=Fd=qEd对比WAB的两个表达式，可得出

匀强电场的电场强度等于电场中两点间的电势差与这两点沿电场方向的距离的比值。五、学以致用1.（多选题）如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有Ａ、Ｂ、Ｃ三点，分别把电量为＋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．放入电量为＋ｑ的点电荷时，电势能ＥＡ＞ＥＢ＞ＥＣ

Ｂ．放人电量为＋ｑ的点电荷时，电势能ＥＡ＜ＥＢ＜ＥＣ

Ｃ．放入电量为－ｑ的点电荷时，电势能ＥＡ＞ＥＢ＞ＥＣ

Ｄ．放人电量为－ｑ的点电荷时，电势能ＥＡ＜ＥＢ＜ＥＣ五、学以致用2.设某次雷击时释放的能量约为3.2×106Ｊ，假如从云层移向木屋的电量为32Ｃ，则云层与木屋间的电势差为多少？五、学以致用3.汽车火花塞的两个电极间的间隙