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1、10.1.1 电势能,重力F=mg,静电力F=qE,重力做功具有跟路径无关的特点，静电力做功是否也具有这一特点?,如图,在电场强度为E的匀强电场中任取A、B两点，把试探电荷q沿两条不同路径从A点移动到B点。,一、静电力做功的特点,计算这两种情况下静电力对电荷所做的功。,将电荷q沿直线AB从A移至B,WAB = qE|AB| cos,= qE|AM|,将电荷q沿折线AMB从A移至B,对AM:,W1 = q E |AM|,对MB:,W2 = 0,对全程:,W = W1 + W2= q E|AM|,W = W1 + W2 + W3 + = q E|AM|,W1 = q E x1,W2 = q E x
2、2,W3 = q E x3, ,x1 + x2 + x3 +=?,X1,x2,将电荷q沿曲线从A移至B,静电力做功有什么特点?,在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。,结论虽然是从匀强电场中推导出来的，但可以证明，对于非匀强电场也是适用的。,例1.如图所示，在电场中把点电荷q从A点移动到B点，不管走什么路径，静电力所做的功都相同说明静电力做功与电荷经过的_无关，与电荷的_位置和_位置有关。,末,路径,初,本题考查静电力做功的特点，抓住静电力与重力相似，静电力做功与重力做功相似进行分析即可,变式.如图所示，在点电荷-Q的电场中，M、N是两个等势
3、面现将一点电荷+q，从a点分别经路径和路径（经过C点）移到b点，在这两个过程中（） A都是电场力做功，沿路径做的功比沿路径做的功少 B都是电场力做功，沿路径做的功等于沿路径所做的 C都是克服电场力做功，沿路径做的功大于沿路径做的功 D都是克服电场力做功，沿路径做的功大于沿路径做的功,B,一个试探电荷在电场中某点由静止释放，将如何运动?,+,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。,动能是什么能转化来的？,电荷在电场中具有势能，叫电势能。用Ep表示。,二、电势能,重力做功=重力势能的减少量,静电力做功=？,电势能,WAB：电荷由A点运动到B点静电力所做的功;
4、EpA:电荷在A点的电势能； EpB:电荷在B点的电势能。,WAB=EpA-EpB,EpA EpB，WAB为正值，表明静电力做正功,电势能减少,EpA EpB，WAB为负值，表明静电力做负功,电势能增加,静电力做的功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点电势能的数值。,怎样求电荷在电场中某位置时具有的电势能？,电荷在某点的电势能，等于静电力 把它从该点移动到零势能位置时所做的功。,电势能与重力势能一样，具有相对性。要想求电荷在电场中某点具有的电势能必须先规定零电势能点。,比如：规定电荷在B点的电势能为零,如图求电荷在A点的电势能。,通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把
5、电荷在大地表面上的电势能规定为零。,例2.把正点电荷由a点沿电场线移到b点的过程中，关于电场力对电所做的功及电势能的变化，下列说法中正确的是 （） A电场力做正功，电势能减少 B电场力做正功，电势能增如 C电场力做负功，电势能增加 D电场力做负功，电势能减少,A,明确带电粒子在电场中的受力方向，则可明确电场力做功情况；再根据电场力做正功时电势能减小，而电场力做负功时电势能增加进行判断。,变式.如图所示，点电荷固定于Q点，一带电粒子仅在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动M、N为椭圆长轴端点上的两点，下列说法正确的是（） A带电粒子与点电荷的电性一定相同 B带电粒子与点电荷的电性可能相同，也可能
6、相反 C带电粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 D带电粒子在M点的动能大于在N点的动能,D,随堂检测,1.下列说法中正确的是( ) A无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能就越大 B无论是正还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大 C无论是正还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大 D无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大,A,随堂检测,2.如图所示，两个等量正点电荷分别固定在正方体的两个顶点上，A、B、C
7、为正方体的顶点，D为BC连线的中点，下列说法正确是（） AA、B、C三点的场强相同 BA、B、C三点的电势相同 CD点处的场强为零 D将一电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能一直减小,D,随堂检测,3.如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电滑块以Ek0=40J的初动能从斜面底端a冲上斜面，到顶端b后返回。已知滑块从a滑到b的过程中克服摩擦力做功15J，克服重力做功30J，则（） A滑块带正电，上滑过程中电势能增加5J B滑块上滑过程中机械能增加10J C滑块下滑过程中机械能减少20J D滑块返回到斜面底端时动能为10J,D,随堂检测,4.如图所示，真空中两个等
8、量正点电荷分别放置在M、N两点，在MN的连线上a、b两点关于中点O对称，MN连线的中垂线上的两点c和d关于O点对称，下列说法中正确的是（） A质子在a点的电势能大于在c点的电势能 Ba点的电场强度等于b点的电场强度 C把电子从a点移到c点电场力做的功等于 把电子从d点移到b点电场力做的功 D把电子从c点移到d点过程中，电场力一直做正功,A,随堂检测,5.如图所示，是一个固定的正电荷激发的电场，a、b是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是（） A正试探电荷从b点移动到a点，电场力对它做正功 B负试探电荷从b点移动到a点，电场力对它不做功 C正试探电荷从a点移动到b点，电势能将增大 D负试探电荷从a点移动到b点，电势能将增大,B,本课小结,一、静电力做功的特点 在电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。 二、电势能 电荷在电场中具有势能，叫电势能。用Ep表示。,再见,