高二物理选修3-1.1.4-电势能和电势-LIPPT课件

-
7
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
3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能 增加
电场力做的功等于电势能变化量的负值
W AB E PA E PB
-
8
例1. 如图,在场强 E103 NC的匀强电场中, 点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场
重力做负功，重力势能就增加 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
-
13
课堂训练：
1、下列说法中，正确的是： BC
A、把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电 势能一定增加
B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势 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 势能一定增加
力对电荷做功为：
W 电 ＝ qE - dqE lcos 5
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。
-
6
E
v
A
+
B
E
v
A
+
B
正电荷从A点 移到B点时,电场力 做正功,电荷的电势 能减少.
正电荷从B点移 到A点时, 电场力做 负功,即电荷克服静 电力做功,电荷的电 势能增加.
如果是负电荷情况相同
-
2
一个试探电荷在电场中某点由静止 释放,将如何运动?
E
+
F
在电场力作用下电荷做加速运动 ,一段时间后获得一定的速度,试探电 荷的动能增加.
什么能转换为- 动能的呢? 3
一、电场力做功的特点
把正电荷沿不
B
同路径从A点移
到B电场力做功？
A++
ө
q
F
M
WAB = F·|AB|cosθ=qE·|AM|
l
WA0qEclos
θ 0 EPA qE clos
EPA Elcos 该比值称为
q
A点的电势
该比值是一个与q无关，仅与电场 及A点的位置有关的量。
-
17
1. 定义: 电荷电场中在某一点的电势能与
它的电荷量的比值
2. 公式: E P q
(计算时要代入正负号)
3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C
W2=__-2__×__1_0-3JJ，电荷q2从A到B电势能的变化量为
多少？
-
15
3、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？ 增加了1.8×10-5J.
点的电势为______E_____ (仍规定无限 远处电势能为零). q 1
-
19
例2. 将一电量为 q21的06点c 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: 场外一点P的电势为 p 0
从P A,电场力做的功 W E PA
E P A W 4 1 5 0 J
D、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
-
14
2、把电量q1=5×10-5C的电荷从电场中的A点移到B点， 电场力做功W1=10-3J，则电荷q1在A、B两点的电势能
EA1与EB1之差EA1-EB1=__1_0_-_3_J__J；
若把q2=-1×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？
EPB=3×10-5 J
EPC=1.8×10-5 J
（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？
EPA= -3×10-5 J - EPC=-1.2×10-5 J
16
三、电势
零势能参考点
A+
E 设EP0 =0
第四节 电势能和电势
-
1
复习：
功是能量转化的量度！
1、功的计算： W F L co s
2、重力做功的特点：
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.
(2)重力做功WG与重力势能变化的关系
重力做正功，重力势能减少
重力做负功，重力势能增加
W GE P 1 E P 2 E P
(3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面
4. 标量 (有正负)
5. 电势具有相对性：确定电势,应先规定电 场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷 无限远处或大地的电势为零.)
-
18
例1. 试探电荷q1放在电场中的A点,电
势能为E(规定无限远处电势能为零),A
点的电势为_____E__q_,1若把试探电荷q1 换成试探电荷q2放在电场中的A点,A
力做功为多少?电势能如何变化?
E
WAB103J
A
B
F
电势能减少
q+
电荷在B点具有的电势能多大？
设A点的电势能 EPA0
电势能为负表示 的物理意义是什
WAB = EPA－EPB =103J
么？
E P B E P A W A B 0 - 1 3 J 0 1 3 J 0 9
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，等于电 场力把它从该处移动到零势能位 置所做的功
-
10
电势能是相对的，与零势能面的选择有关。
电势能为负表示电荷在该处的电势能比 零 还要小.
电势能是电荷和电场所共有的，具有系统 性 电势能是标量
-
11
电势能与重力势能类比
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。
与重力做功跟重力势能变化关系相类比
AEqPA2 4 1 1 0 06 5V2V 0
注意:计算电势首先要规定零电势处,且
电势可以为负.
-
20
沿着电场线方向，电势如何变化呢？
4、沿着电场线的方向，电势越来越低
如何确定电场中某点的电势呢？
-
12
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
有重力就有重力势能Ep= mgh
Ep由物体和地面间的相对 位置决定
电场中，电场力：电荷之 间的作用力
有电场力就有相应的能， 叫电势能EP
EP由电荷间的相对位置决定
重力做功，重力势能改变
电场力作功，电势能改变
重力做正功，重力势能就减少 电场力做正功，电势能就减少
在匀强电场中移动电荷时，电场力做的功
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
4
d
+q
AL
E
将+q由A移
做功的过程是一个到 场力B的对过电程荷电做
能那B量 么转 电化 场的 力过 做程 功， 的功为：
过程是什么W 能电 转＝ 化qEdqElcos
为什么能呢？
将-q由A移到B的过程，电场