《电势能电势》PPT课件.ppt
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1、一个试探电荷在电场中某点由静止释放一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动将如何运动?E 在电场力作用下电荷做加速运动在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获一段时间后获得一定的得一定的速度速度,试探电荷的试探电荷的动能动能增加增加.+F什么能转换为动能的呢什么能转换为动能的呢BMAFq q W甲甲=F|AB|cos=qE|AM|把正电荷沿不同路径从把正电荷沿不同路径从A A点移到点移到B B电场力做功?电场力做功?+甲甲乙乙丙丙沿甲路径电场力做功沿甲路径电场力做功:沿乙路径电场力做功沿乙路径电场力做功:沿丙路径电场力做功沿丙路径电场力做功:W乙乙=qE|AM|W丙丙=qE|AM|沿任
2、意路径电场力做功沿任意路径电场力做功:W任意任意=qE|AM|静电力做功静电力做功与路径无关与路径无关,由由初末位置初末位置来决定来决定.做功的过程是一个能量转做功的过程是一个能量转化的过程。化的过程。重力做功的过程是重力重力做功的过程是重力势能转化为动能的过程势能转化为动能的过程.那么电场力做功的过程那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能是什么能转化为什么能呢?呢?与重力做功情况相似。与重力做功情况相似。ABE+vABE+v电荷在电场中也具有势能,这种势能叫电荷在电场中也具有势能,这种势能叫电势能电势能。电势能符号:电势能符号:E Ep 正电荷从正电荷从A A点移到点移到B B点时点时,静
3、电力做正功静电力做正功,电荷电荷的电势能减少的电势能减少.正电荷从正电荷从B B点移到点移到A A点时点时,静电力做负功静电力做负功,电荷电荷的电势能增加的电势能增加.电场力对电荷做电场力对电荷做正功正功,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,电荷的电势能增大增大电场力做的功等于电势能的电场力做的功等于电势能的减少量减少量如图如图,在场强在场强E=10E=103 3N/CN/C的匀强电场中的匀强电场中,点电荷点电荷q=+1cq=+1c从从A A移动到移动到B,ABB,AB相距相距L=1m,L=1m,电场力做功为多少电场力做功为多少?电势能如何电势
4、能如何变化变化?电势能减少电势能减少EqFAB+电荷在电荷在B B点具有的电势能多大?点具有的电势能多大?WAB =103J 电势能减少了 J设设A A点的电势能点的电势能电荷在电荷在B B点具有的电势能多大?点具有的电势能多大?通常把电荷在离场源电荷通常把电荷在离场源电荷无限远处无限远处的电势能的电势能规定为规定为零零,或把电荷在,或把电荷在大地表面大地表面上电势能规定为上电势能规定为零零。电荷在某点的电势能,等于静电力把它从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。该处移动到零势能位置所做的功。WAB=EPA-EP0 EPA=WAB电势能为电势能为负负表示电荷在该处
5、的电势能比选取的表示电荷在该处的电势能比选取的势能零点的电势能还要小势能零点的电势能还要小.2 2、电势能是电荷和电场所共有的,具有、电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性系统性1 1、电势能是、电势能是相对相对的,与零电势能面有关的,与零电势能面有关3 3、电势能是、电势能是标量标量重力势能和电势能类比重力势能和电势能类比 重力场中,重力:地球和重力场中,重力:地球和物体之间存在的吸引力物体之间存在的吸引力电场中,电场力:电荷之电场中,电场力:电荷之间的作用力间的作用力有重力就有重力势能有重力就有重力势能Ep=mgh有电场力就有相应的能,有电场力就有相应的能,叫电势能叫电势能EPEp由物体和
6、地面间的相对由物体和地面间的相对位置决定位置决定EP由电荷间的相对位置决定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正功,电势能就减少电场力做负功,电势能就增加电场力做负功,电势能就增加电场力作功,电势能改变电场力作功,电势能改变重力做功,重力势能改变重力做功,重力势能改变重力做正功,重力势能就减少重力做正功,重力势能就减少重力做负功,重力势能就增加重力做负功,重力势能就增加WW重重 =E=EP P初初-E-EP P末末WW电电 =E=EP P初初-E-EP P末末下列说法中正确的是(下列说法中正确的是()A.A.当两正点电荷相互靠近时,它们的电势能增大当两正点电荷相互靠近时,它
7、们的电势能增大B.B.当两负点电荷相互靠近时,它们的电势能增大当两负点电荷相互靠近时,它们的电势能增大C.C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的电势能减小电势能减小D.D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的电势能增大。电势能增大。ABCABC一个电荷只在电场力作用下从电场中的一个电荷只在电场力作用下从电场中的A A点移到点移到B B点时,电场点时,电场力做了力做了5105106 6J J的功,那么的功,那么()()A A电荷在电荷在B B处时将具有处时将具有5105106 6J J 的电势能的电
8、势能B B电荷在电荷在B B处将具有处将具有5105106 6J J 的动能的动能C C电荷的电势能减少了电荷的电势能减少了5105106 6J J D D电荷的动能增加了电荷的动能增加了5105106 6J J CDCD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点移到点移到B B点,克点,克服电场力做了服电场力做了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,则的功,则(1 1)电荷从)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
9、了的过程中电势能共改变了多少?多少?(2 2)如果规定)如果规定A A点的电势能为零,则该电荷在点的电势能为零,则该电荷在B B点和点和C C点的电点的电势能分别为多少?势能分别为多少?(3 3)如果规定)如果规定B B点的电势能为零,则该电荷在点的电势能为零,则该电荷在A A点和点和C C点的电点的电势能分别为多少?势能分别为多少?增加了增加了1.810-5J.EPC=1.810-5 J EPC=-1.210-5 JEPB=310-5 J EPA=-310-5 J 1.1.电场力能够对放入其中的电荷做功电场力能够对放入其中的电荷做功.所以电荷位于所以电荷位于电场中具有能电场中具有能.这和能为
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