第1节电场力做功与电势能.pptx

1.41.4电势能和电势电势能和电势回顾：回顾：1.电场力的计算2.电场的概念和特性 与放入电场的试探电荷是否有关试探电荷静止的放入电场中试探电荷静止的放入电场中,将如何运动将如何运动?E 电荷做加速运动,此过程中，电场力做功，功是能量转化的量度+F讨论：电场力做功对应的什么能变化呢?甲EMW=F cos|AB|=q E|AM|AB沿 直 线ABqF一、电场力做功（以正电荷为例）一、电场力做功（以正电荷为例）1 1甲EAB沿 折 线AMBMABA MW1=qE|AM|W2=0M B所以：全过程做功 W=W1+W2=q E|AM|qFqF2 2ENAB乙沿曲线ANB呢?F3 3用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANBMW=q E|AM|由以上的推导我们发现了什么?E乙极限微分思想 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.推广推广:非匀强电场也适用非匀强电场也适用.结论：静电力结论：静电力做功的特点做功的特点电场力做功公式：W=EqL (L沿电场线方向移动的位移)二、电势能电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的由位置决定的能。1.定义:我们学过了什么物理量做功与路径无关,只与初末位置有关?地球负电荷m+q重力场与电场的类比 重力场 电场mgqE地球附近的重力场跟电荷的电场相似正电荷-qqE重力做功与重力势能的关系重力做功与重力势能的关系WG =EP1 -EP2 =-EP1.重力做正功,重力势能减少.2.重力做负功重力做负功,即物体克服重力做功即物体克服重力做功,重力势能增加重力势能增加.重力做的功等于重力势能的减少量.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电场力做功与电势能的关系二二.电势能电势能2.静电力做的功等于电势能的减少量WAB=EPA EPB=EP电场力做正功，电势能减少电场力做负功，电势能增加 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?EW=E q L=即电势能减少q qFAB 要想确定电荷q在B点的电势能,该怎么办?(提示:类似于重力势能的确定)类似重力势能,首先要确定零电势能处.设A点的电势能点评:1.确定电势能,首先要确定零电势能处.2.电势能为负表示电荷在该处的电势能小于零电势能处.二.电势能电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。1.定义:2.静电力做的功等于电势能的减少量WAB=EPA-EPB3.电荷在某点的电势能,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.(通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零)