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1、点电荷点电荷q q在电场中由静止释放在电场中由静止释放, ,将如何运动将如何运动? ?EF+qAB 4 4、电势能和电势、电势能和电势 （新课标（新课标 选修选修3-13-1）一、静电力做功有什么特点一、静电力做功有什么特点? ?选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势 让试探电荷让试探电荷q q在电场强度为在电场强度为E E的匀强电场中沿几的匀强电场中沿几条不同路径从条不同路径从A A点运动到点运动到B B点，我们来计算这几种情况下点，我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。静电力对电荷所做的功。 M一、静电力做功有什么特点一、静电力做功有什么特点? ?EW = F|AB| co
2、s= q Eq E|AM|AM|1.1.将电荷将电荷q q从从A A沿直线移至沿直线移至B B: :AB+q q+q qF选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势MEAB2.2.将电荷将电荷q q从从A A沿折线移至沿折线移至B:B:对对AM:W1 = q E |AM|对对MB:W2 = 0对全程对全程: :W = W1 + W2= q E|AM|+q qF+q qF选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势3.3.将电荷将电荷q q从从A A沿曲线移至沿曲线移至B B: :MEAB+q qFEAB+q qF+q qF+q qF+q qFW = W1 + W2 + W3 + =
3、q E|AM|W1 = q E x1W2 = q E x2W3 = q E x3 Mx1 + x2 + x3 +=?X1x2选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势4.4.将电荷将电荷q q从从A A沿其它曲线移至沿其它曲线移至B B，静电力做功静电力做功？EB+MAFq q+WAB=qE|AM|选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势5.5. 静电力做功有什么特点？静电力做功有什么特点？ 在在匀强电场匀强电场中移动电荷时中移动电荷时, ,静电力做的静电力做的功功与电荷经过的与电荷经过的路径无关路径无关, ,与电荷的与电荷的起始起始位置位置和和终止终止位置有关位置有关6.6.
4、这个结论适合于其它电场吗？这个结论适合于其它电场吗？选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势h回顾重力做功的特点是什么回顾重力做功的特点是什么? ?ABCmg mg mg 1.1.在这三种情况下在这三种情况下重力做功关系？重力做功关系？2.WG = m g h3.3. 引进了重力势引进了重力势能的概念能的概念选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势重力做功重力做功与重力势与重力势能的关系能的关系静电力做静电力做功与电势功与电势能的关系能的关系如何求重如何求重力势能力势能如何求电如何求电势能势能选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势二、电势能二、电势能WG=Ep1-Ep
5、2WAB=EpA-EpBEp=mghEPA=WAO重力做正功（重力做正功（负负功功）重力势能减）重力势能减小（小（增加增加），即），即重力做的功等于重力做的功等于重力势能的减少重力势能的减少量。量。静电力做正功静电力做正功（负功负功）电势能）电势能减小（减小（增加增加），），即静电力做的功即静电力做的功等于电势能的减等于电势能的减少量。少量。等于重力把物体从等于重力把物体从该点移动到零势能该点移动到零势能位置时做的功位置时做的功等于静电力把它从等于静电力把它从该点移动到零势能该点移动到零势能位置时做的功位置时做的功HhBOAX讨论讨论: :下列情况中，正电荷在电场中移动时下列情况中，正电荷在电
6、场中移动时, ,静电力静电力做什么功做什么功? ?电荷的电势能如何变化电荷的电势能如何变化? ?EABAB+若在电场中移动的是负电荷呢若在电场中移动的是负电荷呢? ?FF+E-FF选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势X 例例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CNE310E荷荷q=+1c从从A移动到移动到B,AB相距相距L=1m,静电力做功为静电力做功为多少多少?电势能如何变化电势能如何变化?ABFq+若规定若规定EPB=0,则则EPA=?选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势电荷量电荷量(q)在在A点的电势能点的电势能(EpA)q2q3q-q
7、-2q-3qqE|AM|2qE|AM|3qE|AM|-qE|AM|-2qE|AM|-3qE|AM| 如图若将不同的电荷从如图若将不同的电荷从A A移动到移动到B B，令在，令在B B点的电势能为零，确定电荷在点的电势能为零，确定电荷在A A点的电势能。点的电势能。EpA/qE|AM|E|AM|E|AM|E|AM|E|AM|E|AM|电荷在电场中某一点的电势能与电荷在电场中某一点的电势能与qEP1 V = 1 J/C三、电势三、电势1.1. 定义定义: :它的它的电荷量的比值电荷量的比值2.2. 公式公式: :3.3. 单位单位: : 伏特伏特(V)(V) ( (计算时要代入正负号计算时要代入正
8、负号) )选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势A 例例2. 试探电荷试探电荷q1放在电场中的放在电场中的A点点,电势能为电势能为E(规定规定无限远处电势能为零无限远处电势能为零),A点的电势为点的电势为_,若把试探若把试探电荷电荷q1换成试探电荷换成试探电荷q2放在电场中的放在电场中的A点点,A点的电势为点的电势为_ (仍规定无限远处电势能为零仍规定无限远处电势能为零).1qE1qE选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势 例例3. 将一电量为将一电量为 的点电荷从的点电荷从电场外一点电场外一点P(P点电势为零）点电势为零）移至电场中某移至电场中某点点A, 电场力做电场力做
9、 功功 ,求求A点的电势点的电势.cq6102J5104解解: 场外一点场外一点P的电势为的电势为0pJWEPA5104VVqEPAA2010210465从从P A,电场力做的功电场力做的功 PAEW 点评点评: :计算计算电势首先要规定电势首先要规定零电势处零电势处,且且电势可以为负电势可以为负.选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势沿着电场线方向沿着电场线方向,电势将怎样变化电势将怎样变化? EF+qAB选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势小结小结:认识了电势能和电势认识了电势能和电势学会了电势能和电势的计算学会了电势能和电势的计算清楚了电势能和电势的相对性清楚了电势能和电势的相对性知道了电场性质另一描述知道了电场性质另一描述选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势学习了静电力做功的特点学习了静电力做功的特点作业作业: P19 1 , 2 , 3