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1、第四节 电势能和电势今节任务今节任务1 1、静电力做功的特点、静电力做功的特点2 2、电势能与重力势能、电势能与重力势能3 3、静电力做功与电势能变化的关系、静电力做功与电势能变化的关系4 4、电势高低与地势高低、电势高低与地势高低5 5、电势的计算、电势的计算6 6、等势面与电场线的位置关系、等势面与电场线的位置关系整节：电场与重力场的关系整节：电场与重力场的关系【思考讨论【思考讨论1】如图所示】如图所示, 质量为质量为m 的物体在重力场中的物体在重力场中, 分别分别( 1) 沿折线从沿折线从A 运动到运动到B;( 2) 沿直线从沿直线从A 运动到运动到B ; ( 3) 沿曲线从沿曲线从A
2、运动到运动到B . 重力分别做多少功重力分别做多少功?重力做功重力做功有什么有什么特点特点? 重力做功与重力势能的关系重力做功与重力势能的关系是什么是什么? 重力做功的特点重力做功的特点P16【例题】结合下图图分析试探电荷【例题】结合下图图分析试探电荷q在电场强度为在电场强度为E的均强电的均强电场中沿不同路径从场中沿不同路径从A运动到运动到B电场力做功的情况。电场力做功的情况。（1)q沿直线从沿直线从A到到B（2)q沿折线从沿折线从A到到M、再从、再从M到到B（3)q沿任意曲线从沿任意曲线从A到到B哪种情况做功最多？哪种情况做功最多？【思考讨论【思考讨论2】移动物体时重力做的功与路径无关。静电
3、力】移动物体时重力做的功与路径无关。静电力做功也与路径无关，它是否也是一种势能？我们可否给它一做功也与路径无关，它是否也是一种势能？我们可否给它一个物理名称呢？个物理名称呢？电荷在电场中也具有与位置有关的势能电荷在电场中也具有与位置有关的势能-电势能电势能（二）电势能（二）电势能【思考讨论【思考讨论3】在重力场中由静止释放质点，质点一定加速运】在重力场中由静止释放质点，质点一定加速运动，动，动能增加，重力势能减少动能增加，重力势能减少；如图所示，在静电场中，静；如图所示，在静电场中，静电力做功使试探电荷获得动能，是什么转化为试探电荷的动电力做功使试探电荷获得动能，是什么转化为试探电荷的动能？能
4、？(这种能量为电势能）这种能量为电势能）【案例分析】分析对不同的电荷从【案例分析】分析对不同的电荷从A A运动到运动到B B的过的过程中，电势能的变化情况：程中，电势能的变化情况： 正电荷从正电荷从A A运动到运动到B B做正功，即有做正功，即有W WABAB00，则，则EpEpA AEpEpB B，电势能减少；电势能减少；负电荷从负电荷从A A运动到运动到B B做负功，即有做负功，即有W WABAB00，则，则EpEpA AEpEpB B，电势能增加。电势能增加。电势能为电势能为电场与试探电荷共同电场与试探电荷共同所有所有既与电场强度有关；既与电场强度有关；也与试探电荷电性和电量有关；也与试
5、探电荷电性和电量有关；【巩固训练】1关于在电场中移动电荷与电势能的关系，下列说法中正关于在电场中移动电荷与电势能的关系，下列说法中正确的是确的是()A电荷沿电场线方向移动，电势能一定增加电荷沿电场线方向移动，电势能一定增加B电荷沿电场力方向移动，电势能一定增加电荷沿电场力方向移动，电势能一定增加C电荷逆电场力方向移动，电势能一定增加电荷逆电场力方向移动，电势能一定增加D电荷沿垂直于电场线方向移动，电势能一定不变电荷沿垂直于电场线方向移动，电势能一定不变1.答案：答案：D零势能面零势能面的选择：通常把电荷离场源电荷无限远处的选择：通常把电荷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
6、的电势的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。能规定为零。2有一电荷量有一电荷量q3106 C的电荷，从电场中的的电荷，从电场中的A点移到点移到B点时，克服静电力做功点时，克服静电力做功6104 J。求：。求：电荷的电势能怎样变化？变化了多少？电荷的电势能怎样变化？变化了多少？以以B为零势能点，电荷在为零势能点，电荷在A点的电势能点的电势能EpA是多少？是多少？如果把这一电荷从如果把这一电荷从B点移到点移到C点时静电力做功点时静电力做功9104 J，电，电荷的电势能怎样变化？变化了多少？荷的电势能怎样变化？变化了多少？如果选取如果选取C点为零势能点，则电荷在点为零势能点，则电荷
7、在A点的电势能点的电势能EpA又是又是多少？多少？通过这一例题你有什么收获？通过这一例题你有什么收获？2.静电力做功静电力做功WAB6104 J，电势能增加了，电势能增加了6104 J。以以B为零势能点，电荷在为零势能点，电荷在A点的电势能是点的电势能是6104 J。WBC9104 J，电荷的电势能减少了，电荷的电势能减少了9104 J。以以C点为零势能点，则电荷在点为零势能点，则电荷在A点的电势能点的电势能EpAWACWABWBC3104 J。取不同的零势能点，同一电荷在电场中同一点的电势能数取不同的零势能点，同一电荷在电场中同一点的电势能数值是不同的。值是不同的。但电势能的相对大小是不变的。但电势能的相对大小是不变的。（三）电势121、规定：电势沿电场线的方向降低、规定：电势沿电场线的方向降低2、符号：、符号：? 单位：伏单位：伏 V3、标量、标量4、把无限远处电势定为、把无限远处电势定为0：（四）等势面