《高中物理 第4节 电势能和电势课件 新人教选修31.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理 第4节 电势能和电势课件 新人教选修31.ppt(23页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021/8/11 星期三1一、电场能的性质一、电场能的性质E E+F F2021/8/11 星期三2点电荷只在电点电荷只在电场力作用下,场力作用下,一、电场能的性质一、电场能的性质E E+F F动能越来越大。动能越来越大。电荷在电场中具有跟位置相关的能。电荷在电场中具有跟位置相关的能。速度越来越大,速度越来越大,做加速运动,做加速运动,动能是什么能动能是什么能转化来的?转化来的?2021/8/11 星期三3二、静电力做功的特点二、静电力做功的特点2021/8/11 星期三4 由于移动电荷时静电力做的功由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关,电荷在电场中与移动的路径无关,电荷在电场中具有跟
2、位置相关的能,这种能叫做具有跟位置相关的能,这种能叫做电势能,用电势能,用EPEP表示。表示。在电场中移动电荷时,静电力做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的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。关,但与电荷经过的路径无关。与重力做功特与重力做功特点相类比点相类比二、静电力做功的特点二、静电力做功的特点2021/8/11 星期三5电场力做正功,电势能减少;电场力做正功,电势能减少;三、电势能三、电势能电场力做负功,电势能增加。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与重力做功跟重力势能变化关系相类比2021/8/11 星期三6三
3、、电势能三、电势能重力做的功等于重力势能的减少量重力做的功等于重力势能的减少量静电力做的功等于电势能的减少量静电力做的功等于电势能的减少量ABE+重力势能的减少量重力势能的减少量电势能的减少量电势能的减少量2021/8/11 星期三7三、电势能三、电势能ABE+设EPB=0 电荷在某点的电势能,等于静电力把电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功。它从该点移到零势能位置时所做的功。零势能参考点零势能参考点2021/8/11 星期三8三、电势能三、电势能ABE+设EPB=0 电荷在某点的电势能,等于静电力把电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功。
4、它从该点移到零势能位置时所做的功。2021/8/11 星期三9三、电势能三、电势能ABE-设EPB=0 电荷在某点的电势能,等于静电力把电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功。它从该点移到零势能位置时所做的功。负号表示电负号表示电势能的高低势能的高低2021/8/11 星期三101 1、下列说法中正确的是(、下列说法中正确的是()A.A.当两正点电荷相互靠近时,它们的电势当两正点电荷相互靠近时,它们的电势能增大能增大B.B.当两负点电荷相互靠近时,它们的电势当两负点电荷相互靠近时,它们的电势能增大能增大C.C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,一个正电荷与另一个负电
5、荷相互靠近时,它们的电势能减小它们的电势能减小D.D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的电势能增大。它们的电势能增大。例与练例与练电场力做正功,电场力做正功,电势能增加;电势能增加;电场力做负功,电场力做负功,电势能减少。电势能减少。与重力做功类比与重力做功类比2021/8/11 星期三112 2、右图中、右图中MNMN为某电场中一条电场线,方为某电场中一条电场线,方向向右,在向向右,在MNMN上取两点上取两点a a、b b,今将一,今将一正点电荷正点电荷q q从从a a移到移到b b则(则()A.A.电场力做正功,电场力做正功,q q的电势能增加;
6、的电势能增加;B.B.电场力做负功,电场力做负功,q q的电势能增加;的电势能增加;C.C.电场力做正功,电场力做正功,q q的电势能减少;的电势能减少;D.D.电场力做负功,电场力做负功,q q的电势能减少。的电势能减少。若若q q为负点为负点电荷呢?电荷呢?例与练例与练+v vF FqF F做正功做正功2021/8/11 星期三123 3、如图所示、如图所示,电子沿一条电场线电子沿一条电场线MNMN从从a a点点运动到运动到b b点点,电势能增加,则电势能增加,则 ()A.A.电场力做正功,电场方向从电场力做正功,电场方向从MM指向指向N N;B.B.电场力做正功,电场方向从电场力做正功,
7、电场方向从MM指向指向N N;C.C.电场力做负功,电场方向从电场力做负功,电场方向从N N指向指向M M;D.D.电场力做负功,电场方向从电场力做负功,电场方向从N N指向指向MM。例与练例与练v veF F电场力做负功电场力做负功E E2021/8/11 星期三13A0lE+该比值是一个与该比值是一个与q q无关,仅与电场无关,仅与电场及及A A点的位置有关的量。点的位置有关的量。四、电势四、电势设EP0=0该比值称为该比值称为A A点的电势点的电势零势能参考点零势能参考点2021/8/11 星期三14四、电势四、电势1 1、定义:、定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷在电场中某一点
8、的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。电荷量的比值,叫做这一点的电势。2 2、定义式:、定义式:与与EP=mghEP=mgh相类比相类比电势电势 与高度与高度h h相类相类似似2021/8/11 星期三15四、电势四、电势3 3、单位:伏特,符号为、单位:伏特,符号为V V 4 4、电势只有大小,没有方向,是标量、电势只有大小,没有方向,是标量5 5、电势具有相对性、电势具有相对性电势是相对于零势能参考点的,电势是相对于零势能参考点的,一般选取无穷远电势为一般选取无穷远电势为0 0,实际应用中常,实际应用中常取大地电势为取大地电势为0 06 6、沿电场线、沿电场线 (场强场强)方向电势
9、越来越低方向电势越来越低与沿重力加速与沿重力加速 度方向高度越度方向高度越来越低相类比来越低相类比2021/8/11 星期三164 4、如图所示,电场中有、如图所示,电场中有A A、B B两点,则下两点,则下列说法中正确的是(列说法中正确的是()A A、电势、电势A B A B 场强场强EAEBEAEBB B、电势、电势A B A B 场强场强EAEBEAEpBEpAEpB例与练例与练ABE正电荷在高电势处电正电荷在高电势处电势能大,负电荷在低势能大,负电荷在低电势处电势能大电势处电势能大2021/8/11 星期三175.5.在电场中一条电场线上有在电场中一条电场线上有A A、B B两点两点,
10、如图如图所示,若将电荷所示,若将电荷q1=-2.010-7Cq1=-2.010-7C从从A A点点移到移到B B点,电场力做了点,电场力做了-4.010-4J-4.010-4J的功。的功。(1)(1)以以B B点为零电势点,点为零电势点,AA等于多少等于多少?(2)(2)电场线的方向如何电场线的方向如何?(3)(3)如将电荷如将电荷q2=+1.010-7Cq2=+1.010-7C从从A A点移到点移到B B点,点,AA等于多少等于多少?电场力做了多少功电场力做了多少功?A AB B例与练例与练电场中某点的电势电场中某点的电势与检验电荷无关。与检验电荷无关。2021/8/11 星期三18五、等势
11、面五、等势面2 2、在等势面上移动电荷,电场力做功为零、在等势面上移动电荷,电场力做功为零电场线从高等势面垂直指向低等势面电场线从高等势面垂直指向低等势面1 1、定义:、定义:电场中电势相同的各点构成的面,叫电场中电势相同的各点构成的面,叫做等势面。做等势面。3 3、等势面与电场线垂直、等势面与电场线垂直与等高线与等高线相类比相类比2021/8/11 星期三20五、等势面五、等势面2021/8/11 星期三217 7、关于等势面,正确的说法是(、关于等势面,正确的说法是()A A电荷在等势面上移动时不受电场力作电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功用,所以不做功B B等势面上各点的场强
12、大小相等等势面上各点的场强大小相等C C等势面一定跟电场线垂直等势面一定跟电场线垂直D D两等势面不能相交两等势面不能相交例与练例与练2021/8/11 星期三228 8、孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚、孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所示,其电势分别为线所示,其电势分别为U1U1、U2U2、U3U3,A A、B B、C C是某电场线与这簇等势面的交点,且是某电场线与这簇等势面的交点,且ab=ac.ab=ac.现将现将一负电荷由一负电荷由a a移到移到b b,电场力做正功,电场力做正功W1W1;再由;再由b b移移至至C C,电场力做正功,电场力做正功W2.W2.则(则()A.W1=W2A.W1=W2,U1U1U2U2U3U3B.W1=W2B.W1=W2,U1U1U2U2U3U3C.W1C.W1W2W2,U1U1U2U2U3U3D.W1D.W1W2W2,U1U1U2U2U3U3例与练例与练2021/8/11 星期三23