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1、BMAFq qW甲甲=F|AB|cos=qE|AM|把正电荷沿不同路径从把正电荷沿不同路径从A A点移到点移到B B电场力做功？电场力做功？+甲甲乙乙丙丙沿甲路径电场力做功沿甲路径电场力做功:沿乙路径电场力做功沿乙路径电场力做功:沿丙路径电场力做功沿丙路径电场力做功:W乙乙=qE|AM|W丙丙=qE|AM|沿任意路径电场力做功沿任意路径电场力做功:W任意任意=qE|AM|一个试探电荷在电场中某点由静止释放一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动将如何运动?E 在电场力作用下电荷做加速运动在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获一段时间后获得一定的得一定的速度速度,试探电荷的试探电荷的动
2、能动能增加增加.+F什么能转换为动能的呢什么能转换为动能的呢二、电势能二、电势能及与电场力做功的关系及与电场力做功的关系定义：电荷在电场中具有的与电荷位置定义：电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫有关的能，叫电势能电势能。物体被举高具有重力势能。物体被举高具有重力势能。1、电荷在电场中具有电势能。、电荷在电场中具有电势能。重力对物体做正功，物体的重力势能减小重力对物体做正功，物体的重力势能减小 2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 重力对物体做负功，物体的重力势能增大重力对物体做负功，物体的重力势能增大 3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大、电
3、场力对电荷做负功，电荷的电势能增大4、电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。、电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。重力势能是相对的，与零势能面有关重力势能的变化是绝对的，与零势能面无关5、电势能是相对的，与零电势能面有关、电势能是相对的，与零电势能面有关电势能的变化是绝对的，与零势能面无关电势能的变化是绝对的，与零势能面无关通常把通常把电荷在离荷在离场源源电荷荷无限无限远处的的电势能能规定定为零零，或把，或把电荷在荷在大地表面大地表面上上电势能能规定定为零零。6、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性7、电势能是标量，但有正负、电势能是标量，但有正负,
4、表示大小。表示大小。重力做功与电场力做功的差异重力做功与电场力做功的差异存在两种电荷存在两种电荷正电荷顺电场线移动，正电荷顺电场线移动，电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少负电荷顺电场线移动，负电荷顺电场线移动，电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加正电荷逆电场线移动，正电荷逆电场线移动，电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加负电荷逆电场线移动，负电荷逆电场线移动，电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少如图如图,在场强在场强E=10E=103 3N/CN/C的匀强电场中的匀强电场中,点电荷点电荷q=+1cq=+1c从从A A移动到移动到B,ABB,AB
5、相距相距L=1m,L=1m,电场力做功为多少电场力做功为多少?电势能如何电势能如何变化变化?电势能减少电势能减少EqFAB+电荷在电荷在B B点具有的电势能多大？点具有的电势能多大？WAB=EPAEPB=103J设设A A点的电势能点的电势能电荷在电荷在B B点具有的电势能多大？点具有的电势能多大？ABEEABABEABE例例2、判断各情况中，电场力做功的正负，及电荷的电势能的变化、判断各情况中，电场力做功的正负，及电荷的电势能的变化E1、2、3、4、5、AB带电粒子从带电粒子从A运动到运动到B，只受电场力，只受电场力1.1.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
6、近时，它们的电势能增大当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大B.B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大C.C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小电势能减小D.D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的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。电势能增大。ABCABC2.2.一个电荷只在电场力作用下从电场中的一个电荷只在电场力作用下从电场中的A A点移到点移到B B点时，电点时，电场力做了场力做了5 510106 6J J的功，那么的功，那么 ()()A A电荷在电荷在B
7、B处时将具有处时将具有5 510106 6J J 的电势能的电势能B B电荷在电荷在B B处将具有处将具有5 510106 6J J 的动能的动能C C电荷的电势能减少了电荷的电势能减少了5 510106 6J J D D电荷的动能增加了电荷的动能增加了5 510106 6J J CDCD3.3.将带电量为将带电量为6 61010-6-6C C的负电荷从电场中的的负电荷从电场中的A A点移到点移到B B点，克点，克服电场力做了服电场力做了3 31010-5-5J J的功，再从的功，再从B B移到移到C C，电场力做了，电场力做了1.21.21010-5-5J J的功，则的功，则（1 1）电荷从
8、）电荷从A A移到移到B B，再从，再从B B移到移到C C的过程中电势能共改变了的过程中电势能共改变了多少？多少？（2 2）如果规定）如果规定A A点的电势能为零，则该电荷在点的电势能为零，则该电荷在B B点和点和C C点的电点的电势能分别为多少？势能分别为多少？（3 3）如果规定）如果规定B B点的电势能为零，则该电荷在点的电势能为零，则该电荷在A A点和点和C C点的电点的电势能分别为多少？势能分别为多少？增加了增加了1.810-5J.EPC=1.810-5JEPC=-1.210-5JEPB=310-5JEPA=-310-5J4.a4.a和和b b为电场中的两点为电场中的两点,如果把如果
9、把q=-2*10q=-2*10-8-8C C的的负电荷从负电荷从a a点移动到点移动到b b点点,电场力对电荷做了电场力对电荷做了4*104*10-7-7J J的正功的正功,则该电荷的电势能则该电荷的电势能()()A.A.增加了增加了4*104*10-7-7J B.J B.增加了增加了2*102*10-7-7J JC.C.减少了减少了4*104*10-7-7J D.J D.减少了减少了8*108*10-7-7J JC5.5.如图所示如图所示,在等量正点电荷形成的电场中在等量正点电荷形成的电场中,在连在连线的中垂面线的中垂面abab上有一电子从静止开始由上有一电子从静止开始由a a点运动到点运动
10、到b b点点(a(a、b b相对相对o o点对称点对称),),在此过程中在此过程中()()A.A.电子的电势能始终增多电子的电势能始终增多B.B.电子的电势能始终减少电子的电势能始终减少C.C.电子的电势能先减少后增加电子的电势能先减少后增加D.D.电子的电势能先增加后减少电子的电势能先增加后减少COab+-6.6.如图所示，某点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方如图所示，某点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未知，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。向未知，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a a、b b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作用，是轨
11、迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判断的是根据此图可作出正确判断的是()()A.A.带电粒子所带电荷的性质带电粒子所带电荷的性质B.B.带电粒子在带电粒子在a a、b b两点的受力方向两点的受力方向C.C.带电粒子在带电粒子在a a、b b两点的速度何处较大两点的速度何处较大D.D.带电粒子在带电粒子在a a、b b两点的电势能何处较大两点的电势能何处较大BCDab7.7.如图所示，是负点电荷产生的电场中的一条电场线。如图所示，是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从一个带正电的粒子（不计重力）从a a到到b b穿越这条电场线的轨迹如穿
12、越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，则该带电粒子在图中虚线所示，则该带电粒子在a a点的加速度一定点的加速度一定在在b b点的点的加速度。带电粒子在加速度。带电粒子在a a点的电势能一定点的电势能一定在在b b点的电势能。点的电势能。（填（填“大于大于”、“小于小于”式式“等于等于”）。）。Nba小于小于大于大于F-8.8.带电油滴在匀强电场带电油滴在匀强电场E E中的运动轨迹如图虚中的运动轨迹如图虚线所示线所示,电场方向竖直向下电场方向竖直向下.若不计空气阻力若不计空气阻力,则此则此带电油滴从带电油滴从a a运动到运动到b b的过程中的过程中,能量变化情况为能量变化情况为()A.A.动能减小动
13、能减小B.B.电势能增加电势能增加C.C.动能和电势能之和减少动能和电势能之和减少D.D.重力势能和电势能之和增加重力势能和电势能之和增加EabCA0lE-该比值是一个与该比值是一个与q q无关，仅与无关，仅与电场及电场及A A点的位置有关的量。点的位置有关的量。设设E EP0 P0=0=0该比值称为该比值称为A A点的点的电势电势零势能零势能参考点参考点1 1、定义：、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量 的比值，叫做这一点的的比值，叫做这一点的电势电势。2 2、定义式：、定义式：（E EP P及及q q带正负号）带正负号）电势能电势能重力势能重
14、力势能电势电势高度高度3 3、单位：、单位：伏特伏特伏特伏特，符号为，符号为V V V V 4 4、电势只有大小，没有方向，是、电势只有大小，没有方向，是标量标量5 5、电势具有相对性，、电势具有相对性，是相对于零势能点而言的是相对于零势能点而言的一般选取大地或无穷远处电势为零一般选取大地或无穷远处电势为零6.6.沿电场线沿电场线 (场强场强)方向电势方向电势越来越低越来越低 即电场线指向电势降低的方向即电场线指向电势降低的方向如何比较电势的高低？如何比较电势的高低？ABE电荷由电荷由A点运动的点运动的B点点正电荷正电荷负电荷负电荷电场力电场力做功做功正功正功负功负功电势能电势能变化变化减少减
15、少增加增加电势电势变化变化减少减少减少减少【例例例例题题题题1 1】在在Q电电荷荷的的电电场场中中的的B点点放放一一电电量量为为q的的正正电电荷荷，若若它它从从B移移动动到到A，则则电电场场力力作作正正功功还还是负功是负功?并比较并比较A、B两点的电势能，电势的关系。两点的电势能，电势的关系。AB【例例例例题题题题2 2】在在Q电电荷荷的的电电场场中中的的B点点放放一一电电量量为为q的的负负电电荷荷，若若它它从从B移移动动到到A，则则电电场场力力作作正正功功还还是负功是负功?并比较并比较A、B两点的电势能，电势的关系。两点的电势能，电势的关系。【结论结论】1.电场力作功、电势能与移动的电荷和电
16、场都电场力作功、电势能与移动的电荷和电场都有关。有关。2.电势只与电场有关，与移动的电荷无关。电势只与电场有关，与移动的电荷无关。3.沿电场线方向，电势逐渐降低。沿电场线方向，电势逐渐降低。1.1.如果把如果把q=1.0q=1.01010-8-8C C的电荷从无穷远处移至电场中的的电荷从无穷远处移至电场中的A A点，需克服电场力做功点，需克服电场力做功W=1.2W=1.21010-4-4J.J.那么那么 q q在在A A点的电势能和在点的电势能和在A A点的电势各是多少？点的电势各是多少？q q未移入电场前未移入电场前A A点的电势是多少点的电势是多少？2.2.如图所示，电场中有如图所示，电场
17、中有A A、B B两点，则下列说法中正确两点，则下列说法中正确 的是（的是（）A A、电势、电势A A B B 场强场强E EA AEEB BB B、电势、电势A A B B 场强场强E EA AE E EpBpBA AB BE EBC1、定义：、定义：单位电荷电场力做的功。单位电荷电场力做的功。2、单位：伏特（、单位：伏特（V）1V=1J/C3、电势差是标量，但有正有负、电势差是标量，但有正有负4、决定的因素：、决定的因素：只与电场及始末两点的位置有关，只与电场及始末两点的位置有关，与与 检验电荷以及电场力对检验电荷所做的功无关。检验电荷以及电场力对检验电荷所做的功无关。注意：电场力做功注意
18、：电场力做功WAB=qUAB，适用于任何电场适用于任何电场（WAB、q、UAB都有都有正负号正负号)5、UABUBA，UAC UAB+UBC电势差（电压）电势差（电压）1电势电势2电势差与电势的关系电势差与电势的关系3电势能与电势的关系电势能与电势的关系（E pA、q、都都有有正负号正负号)（P为零电势点）为零电势点）例例1：A、B、C为电场中的点，将为电场中的点，将q=610-6C的负电荷从的负电荷从A点移到点移到B点需克服电场力做功点需克服电场力做功310-5J，再将电荷从，再将电荷从B点移到点移到C点，电场力做点，电场力做功功1.210-5J，则，则（1）电场方向由）电场方向由AB还是还
19、是BA？（2）A与与B、B与与C、A与与C间的电势差？间的电势差？例例2.如图所示如图所示,在同一条电场线上有在同一条电场线上有A.B.C三点三点,将将的点电荷由的点电荷由A点移点移动到动到B点点,电场力做什么功电场力做什么功?做多少功做多少功?电势能电势能变化了多少变化了多少?再将该电荷由再将该电荷由B点移到点移到C点点,电场电场力做什么功力做什么功?做多少功做多少功?电势能变化了多少电势能变化了多少?ABC例例3在在370JRB22彩色显像管中，阴极彩色显像管中，阴极A与阳与阳极极B间电势差间电势差UAB=-22.5kv，电子从阴极到阳，电子从阴极到阳极加速，试求电场力做功多少？电子到达阳
20、极极加速，试求电场力做功多少？电子到达阳极的速度为多少？（电子质量的速度为多少？（电子质量m=9.1*10-31kg,电荷量荷量e=1.6*10-19c）1 1关于电势差的说法中，正确的是关于电势差的说法中，正确的是 （）A A、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一 点时，电场力所做的功点时，电场力所做的功 B B、1C1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了做了1J1J的功，这两点间的电势差就是的功，这两点间的电势差就是1V1V C C、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两、在两点间移动电荷时
21、，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关点间的电势差无关 D D、两点间的电势差的大小跟放入这两点的检验电荷、两点间的电势差的大小跟放入这两点的检验电荷的电量成反比的电量成反比B B2 2关于电势和电势能的关系，下列各种说法关于电势和电势能的关系，下列各种说法中正确的是：中正确的是：（）A A、某点电势高，说明该点电势能大；、某点电势高，说明该点电势能大；B B、某点电势高，说明该点电场做功本领强；、某点电势高，说明该点电场做功本领强；C C、若带电粒子在电场中移动时，电势能减少，、若带电粒子在电场中移动时，电势能减少，则电势一定降低；则电势一定降低；D D、负电荷在电场中无初速度，只在电场力
22、作、负电荷在电场中无初速度，只在电场力作用下运动，电势能一定减少，同时它一定用下运动，电势能一定减少，同时它一定是从电势低处移向电势高处是从电势低处移向电势高处.D D1 1、定义：、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面等势面。与与等高线等高线类比类比（1 1）电场线跟等势面）电场线跟等势面垂直垂直，且由电势较高的等势面指向电势，且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面较低的等势面 （2 2）等差等差等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电场线疏电场线疏 （3 3）不同等势面在空间不相交、不相切）
23、不同等势面在空间不相交、不相切2 2、等势面的特点：、等势面的特点：（4 4）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功类比地理等高线类比地理等高线等势面越密集的地方，等势面越密集的地方，电场强度越大。电场强度越大。1.1.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用，所以不做电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功功B B等势面上各点的场强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CDCD2.2.孤立点
24、电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所示，其电势分别为示，其电势分别为1 1、2 2、3 3，A A、B B、C C是某电场线是某电场线与这簇等势面的交点，且与这簇等势面的交点，且abab=ac.=ac.现将一负电荷由现将一负电荷由a a移到移到b b，电场力做正功，电场力做正功W W1 1；再由；再由b b移至移至C C，电场力做正功，电场力做正功W W2 2,则则（）A.WA.W1 1=W=W2 2，1 12 23 3B.WB.W1 1=W=W2 2，1 12 23 3C.WC.W1 1W W2 2，1 12 23 3D.WD.W1 1W W2
25、2，1 12 23 3C C1 12 23 33.如图所示，三条曲线为电场中三个等势面，如图所示，三条曲线为电场中三个等势面，UB0，UA20V，UC-40V.(1)求求UAB，UDB，UCD；(2)把电量把电量q-210-7C的电荷从的电荷从A移到移到C电场力做了电场力做了多少功多少功?再从再从C到到B做多少功做多少功?总的做多少功总的做多少功?(3)把该电荷从把该电荷从A直接移到直接移到B电场力做多少功电场力做多少功?并与并与(2)中结果进行比较，说明为什么中结果进行比较，说明为什么?4.4.如图所示是某电场中的一簇等势面，甲等势面如图所示是某电场中的一簇等势面，甲等势面的电势为的电势为9
26、090V，乙等势面的电势为，乙等势面的电势为-10-10V，各相邻，各相邻等势面间的电势差相等等势面间的电势差相等（l l）将）将 q=110=110-8-8C的电荷从的电荷从A A点移到点移到B B点，电场力点，电场力做功做功 ；（2 2）将）将 q=-110=-110-8-8C的电荷从的电荷从A A点移到点移到C C点，电场点，电场力做功力做功 ；（3 3）在图中定性画出几条电场线）在图中定性画出几条电场线5.5.在点电荷在点电荷Q产生的电场中，一个粒子（带正电）产生的电场中，一个粒子（带正电）通过电场时的轨迹如图所示，图中虚线则表示电通过电场时的轨迹如图所示，图中虚线则表示电场的两个等势
27、面场的两个等势面a、b，以下说法中正确的是（，以下说法中正确的是（）A A点电荷点电荷Q可能为正电荷，也可能为负电荷可能为正电荷，也可能为负电荷B B运动中粒子总是克服电场力做功运动中粒子总是克服电场力做功 C C粒子在粒子在a、b两等势面的动能一定有两等势面的动能一定有E Ekaka大于大于E EkbkbD D 粒子在经过粒子在经过a a、b b两等势面上时的电势能一定两等势面上时的电势能一定有有aa bb C C6.在点电荷在点电荷Q产生的电场中有三个等势面产生的电场中有三个等势面a、b、c，如图所示如图所示.Ua30V，Ub20V，Uc10V，则点，则点电荷电荷Q所带的电荷是正电荷还是负
28、电荷所带的电荷是正电荷还是负电荷?.若使一带电粒子沿若使一带电粒子沿KMN路径穿过电场，则粒子所路径穿过电场，则粒子所带电荷是正电荷还是负电荷带电荷是正电荷还是负电荷?.若粒子所带电量为若粒子所带电量为3.210-19C，则从，则从K到到M电场力电场力做功为做功为J，粒子从，粒子从K到到N电势能的变化量为电势能的变化量为.7.7.如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，如图所示，实线表示电场线，虚线表示等势线，a a、b b两点的电势分别为两点的电势分别为 UaUa=-50V=-50V，UbUb=-20V=-20V，则，则a a、b b连线的中点连线的中点c c的电势的电势 应为（应为（）A A、UC=-35V BUC=-35V B、UC-35VUC-35V C C、UC-35V DUC-35V D、无法判断、无法判断 的高低的高低