电势能和电势和电势差课件.ppt

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1、沿甲路径沿甲路径:W W甲甲=F|AB|cosF|AB|cos=qE|AM|=qE|AM|沿乙路径沿乙路径:W W乙乙=qE|AM|=qE|AM|沿丙路径沿丙路径:W W丙丙=qE|AM|=qE|AM|沿任意路沿任意路:W W任意任意=qE|AM|=qE|AM|结论结论：电场力做功与：电场力做功与路径路径无关无关,由由初末初末位置位置来决定来决定.+A AF Fq q甲甲乙乙丙丙BM+A AF Fq q甲甲乙乙丙丙BM一、电场力做功的特点：一、电场力做功的特点：二、电势能二、电势能（EP）：1 1、电势能电势能:电电荷在电场中具有的荷在电场中具有的能量能量。（标量）（标量）电场力对电荷做电场力

2、对电荷做正功正功，电荷的电势能，电荷的电势能减小减小;电场力对电荷做电场力对电荷做负功负功，电荷的电势能，电荷的电势能增加增加.2、电场力做的电场力做的功功等于电等于电势能变化量势能变化量:负负电荷产生的电场电荷产生的电场无穷远处无穷远处EP=0正正电荷产生的电场电荷产生的电场无穷远处无穷远处EP=03.3.电势能是电势能是相对的相对的，与零势能面的选择有关，与零势能面的选择有关。(一般一般规定规定无无穷穷远处远处或或大地大地的电势能为的电势能为零零)在在正正电荷产生的电场中：电荷产生的电场中：正正电荷在任意一点具有的电电荷在任意一点具有的电势能都为势能都为正正，负负电荷在任一点具有的电势能都

3、为电荷在任一点具有的电势能都为负负。在在负负电荷产生的电场中：电荷产生的电场中：正正电荷在任意一点具有的电电荷在任意一点具有的电势能都为势能都为负负，负负电荷在任意一点具有的电势能都为电荷在任意一点具有的电势能都为正正。+-+例例1.1.如图如图,在场强在场强 的匀强电场中的匀强电场中,点电点电荷荷q=+1cq=+1c从从A A移动到移动到B,ABB,AB相距相距L=1m,L=1m,电场力做电场力做功为多少功为多少?电势能如何变化电势能如何变化?电势能减少电势能减少EqFAB+1、下列说法中，正确的是：、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、把两个同种点电荷间

4、的距离增大一些，电荷的电势能一定增加能一定增加B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势、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、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、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能一定增加课堂训练：课堂训练：2、把电量、把电量q1=510-5C的的电电荷从荷从电场电场中的中的A点移到点移到B点，点，电场电场力做功力做功W1=10-3J，则电则电荷荷q1在在A、B两点的两点的电势电势能能EA1与与E

5、B1之差之差EA1-EB1=_J；10-33 3、将带电量为、将带电量为610610-6-6C C的负电荷从电场中的的负电荷从电场中的A A点点移到移到B B点，克服电场力做了点，克服电场力做了310310-5-5J J的功，再从的功，再从B B移到移到C C，电场力做了，电场力做了1.2101.210-5-5J J的功，则电荷从的功，则电荷从A A移到移到B B，再从，再从B B移到移到C C的过程中电势能共改变了的过程中电势能共改变了多少？多少？增加了增加了1.8101.810-5-5J J.电荷电场中在某一点的电势能与电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值它的电荷量的比值。1 V=

6、1 J/C1.1.定义定义:2.2.公式公式:3.3.单位单位:伏特伏特(V)(V)(计算时要计算时要代入正负号代入正负号)4.标量标量，但，但(有正负有正负)5.5.电势具有电势具有相对性相对性：确定电势确定电势,应先规定应先规定零零电势电势点点.(通常规定离场源电荷通常规定离场源电荷无限远处无限远处或或大大地地的电势为的电势为零零.)三、电势三、电势（）：）：例例1.1.试探电荷试探电荷q q1 1放在电场中的放在电场中的A A点点,电电势能为势能为E(E(规定无限远处电势能为零规定无限远处电势能为零),A),A点的电势为点的电势为_,_,若把试探电荷若把试探电荷q q1 1换成试探电荷换

7、成试探电荷q q2 2放在电场中的放在电场中的A A点点,A,A点的电势为点的电势为_(_(仍规定无限仍规定无限远处电势能为零远处电势能为零).).例例2.2.将一电量为将一电量为 的点电荷从电场外的点电荷从电场外一点一点P P移至电场中某点移至电场中某点A,A,电场力做电场力做 功功 -4-41010-5-5J J,求求A A点的电势点的电势.注意注意:计算电势首先要规定零电势计算电势首先要规定零电势点。点。6、沿着沿着电场线的方向，电势电场线的方向，电势越来越低越来越低四、电势差（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：(

8、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五五、等势面、等势面：电场中电场中电势相同的各点电势相同的各点构成的面构成的面。等势面与电场线的关系：等势面与电场线的关系：（1）电场线与等势面）电场线与等势面垂直垂直，并且由电势高的等，并且由电势高的等势面势面指向指向电势电势低低的等势面的等势面（2）等差等势面等差等势面越越密密的地方，电场强度的地方，电场强度E越越大大如图所示，虚线如图所示，虚线a、b和和c是某静电场中的三个等势面，它们的电是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为势分别为 、和和 ，一带正电粒子射

9、入电场中，其运动轨迹，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线如实线KLMN所示。由图可知：所示。由图可知：A、粒子从、粒子从K到到L的过程中，电场力做负功的过程中，电场力做负功B、粒子从、粒子从L到到M的过程中，电场力做负功的过程中，电场力做负功C、粒子从、粒子从K到到L的过程中，电势能增加的过程中，电势能增加D、粒子从、粒子从L到到M的过程中，动能减少的过程中，动能减少如图所示，三个等差等势面上有如图所示，三个等差等势面上有a、b、c、d四点，若四点，若将一个正电荷由将一个正电荷由c经经a移动到移动到d电场力做正功电场力做正功W1，若由，若由c经经b移动到移动到d电场力做正功电场力做正功W

10、2，则：，则：3 3如图如图9 92 21 1所示，曲线表示电场中所示，曲线表示电场中关于关于x x轴对称的等势面，在轴对称的等势面，在x x轴上有轴上有a a、b b两点，则两点，则 ()A Aa a点的场强小于点的场强小于b b点的场强点的场强B Ba a点的场强等于点的场强等于b b点的场强点的场强C Ca a点的场强大于点的场强大于b b点的场强点的场强D Da a点的场强方向与点的场强方向与x x轴同向轴同向图图9 92 21 1答案：答案：ADAD4 4(2010(2010广东高考广东高考)如图如图9 92 22 2是某一点是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是电荷的电场线分

11、布图，下列表述正确的是 ()A Aa a点的电势高于点的电势高于b b点的电势点的电势B B该点电荷带负电该点电荷带负电C Ca a点和点和b b点电场强度的方向相同点电场强度的方向相同D Da a点的电场强度大于点的电场强度大于b b点的电场强度点的电场强度图图9 92 22 2答案：答案：BDBD 典例启迪典例启迪 例例11(2010(2010山东高考山东高考)某电场的某电场的电场线分布如图电场线分布如图9 92 24 4所示，以下所示，以下说法正确的是说法正确的是 ()A Ac c点场强大于点场强大于b b点场强点场强B Ba a点电势高于点电势高于b b点电势点电势C C若将一试探电荷

12、若将一试探电荷q q由由a a点释放，它将沿电场线运动到点释放，它将沿电场线运动到b b点点D D若在若在d d点再固定一点电荷点再固定一点电荷Q Q，将一试探电荷，将一试探电荷q q由由a a移至移至b b的过程中，电势能减小的过程中，电势能减小图图9 92 24 4 答案答案 BDBD答案：答案：D D1如图所示，a，b，c是匀强电场中的三个点，各点电势a10 V，b2 V，c6V，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()答案：答案：C 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A15 V，B3 V，C3 V，由此可得

13、D点电势D为()A15 VB3 VC9 V D6 V 题组突破题组突破 1 1如图如图9 92 25 5所示，所示，M M、N N为某条电场线上为某条电场线上的两点，在电场线上的的两点，在电场线上的O O点由静止释放一点由静止释放一带负电的电荷，发现它沿电场线向右运动，先后经过带负电的电荷，发现它沿电场线向右运动，先后经过M M、N N两点，不计电荷重力，下列说法一定正确的是两点，不计电荷重力，下列说法一定正确的是()A AM M、N N两点的电势两点的电势M M N NB B电荷的加速度电荷的加速度a aM M a aN NC C电荷的电势能电荷的电势能E Ep pM M E Ep pN N

14、D D电荷的动能电荷的动能E Ek kM M E Ek kN N图图9 92 25 5答案：答案：C C 题组突破题组突破 3 3一带电小球从空中的一带电小球从空中的M M点运动到点运动到N N点，分别受到重力、空点，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气阻力和电场力作用，运动过程中电场力对小球做功14 14 J J，小球克服空气阻力做功，小球克服空气阻力做功4 J4 J，小球的动能增加了，小球的动能增加了8 J8 J，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是()A A小球在小球在M M点的重力势能比在点的重力势能比在N N点多点多2 J2 JB B小球在小球在M M点

15、的机械能比在点的机械能比在N N点多点多4 J4 JC C小球在小球在M M点的机械能比在点的机械能比在N N点多点多10 J10 JD D小球在小球在M M点的电势能比在点的电势能比在N N点多点多14 J14 J答案：答案：D D 例例22如图如图9 92 27 7中虚线所示为静电场中的中虚线所示为静电场中的等势面等势面1 1、2 2、3 3、4 4，相邻的等势面之间的电势，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面差相等，其中等势面3 3的电势为的电势为0.0.一带正电的点一带正电的点电荷只在电场力的作用下运动，经过电荷只在电场力的作用下运动，经过a a、b b点时点时的动能分别为的动能分别为26 eV26 eV和和5 eV.5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为其电势能变为8 eV8 eV时，它的动能应为时，它的动能应为_图图9 92 27 720eV