电势能与电势精选课件.ppt

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1、关于电势能与电势第一页，本课件共有19页BMAFq W1=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？+沿路径沿路径电场力做功电场力做功:沿路径沿路径电场力做功电场力做功:沿路径沿路径电场力做功电场力做功:W2=qE|AM|W3=qE|AM|沿任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|第二页，本课件共有19页 结论：在匀强电场中，静电力移动电荷所做结论：在匀强电场中，静电力移动电荷所做的功只与的功只与初末位置初末位置有关有关.与运动路径无关与运动路径无关,W=mghW=qEL与与重重力力 类类比比第

2、三页，本课件共有19页在在非匀强电场非匀强电场中，静电力做功也与具体路径无关吗？中，静电力做功也与具体路径无关吗？把非匀强电场无限细分为把非匀强电场无限细分为无数个小块儿电场无数个小块儿电场，要，要多小有多小，直到每一块可以看做多小有多小，直到每一块可以看做匀强电场匀强电场为止。当然每小块电场中静电力做功与路径都为止。当然每小块电场中静电力做功与路径都无关，所以可以得出结论，无关，所以可以得出结论，整个电场中静电力整个电场中静电力做功与路径都无关。做功与路径都无关。结论：结论：静电力做功特点静电力做功特点做的功与路径无关做的功与路径无关，只与初末位置有关只与初末位置有关微微元元法法第四页，本课

3、件共有19页 重力做功与重力做功与重力做功与重力做功与通过的路通过的路通过的路通过的路径无关径无关径无关径无关，只与始末位置，只与始末位置，只与始末位置，只与始末位置的相对高度有关。的相对高度有关。的相对高度有关。的相对高度有关。静电力做功静电力做功静电力做功静电力做功与通过的路与通过的路与通过的路与通过的路径无关径无关径无关径无关，只与，只与，只与，只与始末位置在电始末位置在电始末位置在电始末位置在电场线方向上的距离有关场线方向上的距离有关场线方向上的距离有关场线方向上的距离有关。重力势能：物体重力势能：物体重力势能：物体重力势能：物体由于高度和位置而由于高度和位置而由于高度和位置而由于高度

4、和位置而具有的能量，叫重具有的能量，叫重具有的能量，叫重具有的能量，叫重力势能（力势能（力势能（力势能（E EP P P P）。）。电势能电势能电势能电势能：由于移动电荷时：由于移动电荷时：由于移动电荷时：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无静电力做功与移动的路径无静电力做功与移动的路径无静电力做功与移动的路径无关，关，关，关，电荷在电场中也具有电荷在电场中也具有电荷在电场中也具有电荷在电场中也具有势能势能势能势能，这种势能我们叫做电，这种势能我们叫做电，这种势能我们叫做电，这种势能我们叫做电势能。电势能势能。电势能势能。电势能势能。电势能用用用用E E E Ep p p p表示表示表示表示

5、。第五页，本课件共有19页1 1、定义：、定义：电荷在电场中具有电荷在电场中具有与其位置有关与其位置有关的能量叫的能量叫电势能电势能。一、静电力做功特点：一、静电力做功特点：做的功与路径无关，只与初末位置有关做的功与路径无关，只与初末位置有关二、电势能二、电势能符号符号：E EP P 标量标量单位单位：焦耳（：焦耳（J J）常用单位：电子伏特（常用单位：电子伏特（eVeV）1eV=1.6101eV=1.610-19-19J J第六页，本课件共有19页 重力做正功，重力势重力做正功，重力势重力做正功，重力势重力做正功，重力势能减少；能减少；能减少；能减少；重力做负功，重力做负功，重力做负功，重力

6、做负功，重力势能增加。重力势能增加。重力势能增加。重力势能增加。静电力做正功，电势能减静电力做正功，电势能减静电力做正功，电势能减静电力做正功，电势能减少；少；少；少；静电力做负功，电势静电力做负功，电势静电力做负功，电势静电力做负功，电势能增加。能增加。能增加。能增加。静电力做的功等于静电力做的功等于静电力做的功等于静电力做的功等于电势能的减少量。电势能的减少量。电势能的减少量。电势能的减少量。重力做的功等于重重力做的功等于重重力做的功等于重重力做的功等于重力势能的减少量。力势能的减少量。力势能的减少量。力势能的减少量。电势能与重力势能的对比电势能与重力势能的对比重力势能重力势能重力势能重力

7、势能电势能电势能电势能电势能+q第七页，本课件共有19页ABE+v 正电荷从正电荷从A A点移到点移到B B点时点时,静电力做静电力做 功功,电荷的电势能电荷的电势能 .负电荷从负电荷从A A点移到点移到B B 点时点时,静电力做静电力做 功功,电荷的电势能电荷的电势能 .思考：思考：ABE_v第八页，本课件共有19页练习练习: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=+1.010q=+1.010-6-6c c从从A A移动到移动到B,ABB,AB相距相距L=1m,L=1m,电场力做功为电场力做功为多少多少?电势能如何变化电势能如何变化?

8、则电势能减少了则电势能减少了10-3JE+qFAB电荷在电荷在A A点具有的电势能多大？点具有的电势能多大？第九页，本课件共有19页 如何确定电荷在某点具有多大的电势能？如何确定电荷在某点具有多大的电势能？(1)(1)电荷在某点的电势能，等于把它从该处移动到零电荷在某点的电势能，等于把它从该处移动到零势能位置时静电力所做的功。势能位置时静电力所做的功。(4)电势能具有相对性电势能具有相对性 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规定为的电势能规定为零零，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。若取若取EpB=0，则，则 EPA=WAB

9、(3)零电势能点的选取零电势能点的选取 在电场中在电场中,只有选取了零势能点只有选取了零势能点(面面)才能确定电荷在某点的电才能确定电荷在某点的电势能势能WAB=EPA-EPB (2)电势能的大小电势能的大小电势能的大小电势能的大小EPA=WAB (EPB=0)第十页，本课件共有19页 重力势能是重力势能是重力势能是重力势能是相对零相对零相对零相对零势能面的。势能面的。势能面的。势能面的。某点的某点的某点的某点的电势能也是相对零电势能也是相对零电势能也是相对零电势能也是相对零电势能点的。电势能点的。电势能点的。电势能点的。电荷在某点的电势能，电荷在某点的电势能，等于把等于把它从该点移动到零势它

10、从该点移动到零势它从该点移动到零势它从该点移动到零势能位置时所静电力做的功。能位置时所静电力做的功。能位置时所静电力做的功。能位置时所静电力做的功。某点的重力势能，等于某点的重力势能，等于某点的重力势能，等于某点的重力势能，等于把把把把物体从该点移到零势能面重力物体从该点移到零势能面重力物体从该点移到零势能面重力物体从该点移到零势能面重力做的功做的功做的功做的功！电势能与重力势能的对比电势能与重力势能的对比电势能与重力势能的对比电势能与重力势能的对比重力势能重力势能重力势能重力势能电势能电势能电势能电势能第十一页，本课件共有19页2 2、电势能是标量，（有正负值）、电势能是标量，（有正负值）电

11、势能为电势能为负负表示电荷在该处的电势能比选取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的势能零点的电势能还要小.3 3、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，与零电势能面有关第十二页，本课件共有19页1 1、定义：、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的值，叫做这一点的电势电势。2 2、定义式：、定义式：（E EP P及及q q含符号）含符号）电势能电势能重力势能重力势能电势电势 高度高度电场中某点的电势由电场电场中某

12、点的电势由电场本身性质本身性质决定决定反应了电场的反应了电场的能能的性质的性质第十三页，本课件共有19页3 3、单位：、单位：伏特伏特，符号为，符号为V V 4 4、电势是、电势是标量标量（只有大小，没有方向；（只有大小，没有方向；但有正有负但有正有负）5 5、电势具有相对性、电势具有相对性一般选取离场源电荷无穷远电势为一般选取离场源电荷无穷远电势为0 0实际应用中常取大地电势为实际应用中常取大地电势为0 01V1J/C 物理意义：电荷量为物理意义：电荷量为1C的电荷在该点的电势能是的电荷在该点的电势能是 1J，则该点的电势就是，则该点的电势就是1V第十四页，本课件共有19页例例2.如果把如果

13、把q=1.010-8C的电荷从无穷远移动到电场中的电荷从无穷远移动到电场中的的A点，需要克服电场力做功点，需要克服电场力做功W=1.210-4J，那么，那么，q在在A点的电势能和点的电势能和A点的电势各是多少？点的电势各是多少？q未移入电场前未移入电场前A点的电势是多少？点的电势是多少？第十五页，本课件共有19页6.6.沿电场线沿电场线 (场强场强)方向电势方向电势逐渐降低。逐渐降低。如何比较电势的高低？如何比较电势的高低？ABE电荷由电荷由A点运动的点运动的B点点正电荷正电荷负电荷负电荷电场力电场力做功做功电势能电势能变化变化电势电势变化变化降低降低降低降低正功正功负功负功减少减少增加增加7

14、.7.正正电荷在电荷在高高电势处电势能较电势处电势能较大大；负负电荷在电荷在低低电势处电势能较电势处电势能较大大.第十六页，本课件共有19页例例3.3.如图所示，电子在一条电场线上从如图所示，电子在一条电场线上从a a点运点运动到动到b b点，电势能增加，试判定点，电势能增加，试判定a a、b b两点电势两点电势的高低。的高低。-ab例例4.判定在下列几种情况下判定在下列几种情况下A、B两点哪点电势高？两点哪点电势高？(填填、=)(a)正电荷由正电荷由A移至移至B是电场力作负功，则是电场力作负功，则A_B(b)正电荷由正电荷由B移至移至A是电场力作正功，则是电场力作正功，则A_B(c)负电荷由

15、负电荷由B移至移至A是电场力作负功，则是电场力作负功，则A_B(d)负电荷在负电荷在A点所具有的电势能比点所具有的电势能比B点小，则点小，则A_B(e)正电荷在正电荷在A点所具有的电势能比点所具有的电势能比B点大，则点大，则A_B解题方法：画电场线解题方法：画电场线看电势看电势第十七页，本课件共有19页1.1.静电力能对放入其中的电荷做功静电力能对放入其中的电荷做功.所以电荷位于电场中所以电荷位于电场中具有势能具有势能.叫做叫做电势能电势能3.3.电势能具有相对性电势能具有相对性4.4.电势能是标量电势能是标量,但有正负但有正负5.5.电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的叫做这一点的电势电势。单位：单位：伏特伏特，符号为，符号为V V V V 6.沿电场线沿电场线(场强场强)方向电势方向电势越来越低越来越低第十八页，本课件共有19页感感谢谢大大家家观观看看第十九页，本课件共有19页