电势能和电势课件

电势能和电势从能量的角度认识电场一、静电力做功的特点BMAFөq把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？+甲乙丙E一、静电力做功的特点

在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关，。对于非匀强电场也适用重力做功与路径无关,由初末位置的高度差来决定.重力做功的过程是重力势能转化动能的过程.那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？做功的过程是一个能量转化的过程

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.ABE+vABE+v二、电势能

电势能是电荷在电场中所具有的能量

二、电势能1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。

2、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

例1.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？物体在B点具有的重力势能多大？mgAB设A点的重力势能WAB=EPA－EPB=103J重力势能为负表示的物理意义是什么？设物体在重力作用下从Ａ运动到B重力做功

例1.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?电荷在B点具有的电势能多大？EqFAB+WAB=EPA－EPB=103J电势能减少设A点的电势能

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WAB=EPA－EP0EPA=WAB

电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小.4、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性3、电势能是相对的，与零电势能面有关5、电势能是标量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=EP1-EP2W电=EPA-EPB3、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5×10－6JD．电荷的动能增加了5×10－6JCD1、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（1）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？（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=1.8×10-5J

EPC=-1.2×10-5JEPB=3×10-5J

EPA=-3×10-5J

电势能小结1.电场力能够对放入其中的电荷做功.所以电荷位于电场中具有能.这和能为电势能3.电势能具有相对性5.电场力做正功,电势能减少电场力做负功,电势能增大4.电势能是标量,但有正负2.电势能由电荷和电荷在电场中的相对位置决定取O点的电势能为零,则:EPA=qELCOSθ思考与讨论ALOθE+电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值1V=1J/C三、电势1.定义:2.公式:3.单位:伏特(V)

(计算时要代入正负号)对电势概念的理解1.电势是表征电场中某点能的性质的物理量，仅与电场中某点性质有关，与电场力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关。2.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)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.解:

设场外一点P的电势为从PA,电场力做的功

PAEW-=电场中两点电势高低的判断方法（1）根据电场力做功来判断（2）根据电荷电势能的变化来判断1.在两点间移动正电荷，电场力做正功电势降；做负功电势升2.在两点间移动负电荷，电场力做正功电势升；做负功电势降1.在两点间移动正电荷，电势能增加电势升；电势能减小电势降电场中两点电势高低的判断方法（3）根据电场线方向来判断（2）根据电荷电势能的变化来判断1.在两点间移动正电荷，电势能增加电势升；电势能减小电势降2.在两点间移动负电荷，电势能增加电势降；电势能减小电势升电场线指向电势降低的方向

有关电场中某点的电势，下列说法中正确的是（）A、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定B、由放在该点的电荷的电量多少来决定C、与放在该点的电荷的正负有关D、是电场本身的属性，与放入该点的电荷情况无关D如图所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下的结论正确的是（）A．把正电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能减少，电势升高。B．把正电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加，电势降低。C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能减少，电势升高。D．把负电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加，电势降低。Dab(1)定义电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面(2)等势面是为了形象描述电场中各点电势面人为画出的曲面四、等势面四、等势面(3)等势面的特点1.沿着同一等势面移动电荷时静电力不做功2.两个电势不同的等势面不能相交3.电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面4.等势面一定与电场线垂直，即跟场强方向垂直5.等差等势体分布越密,场强越大;分布越疏,场强越小

等势面几种典型电场的等势面：1、点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球面等势面2、等量异种点电荷电场中的等势面：