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1、情景引入：情景引入：一个正电荷在电场中只受到静电力一个正电荷在电场中只受到静电力F F的作用，由静止的作用，由静止从从A A点释放，该正电荷会怎样？点释放，该正电荷会怎样？由动能定理可知，该电荷的动能增加了由动能定理可知，该电荷的动能增加了WWABAB。根据能。根据能量守恒定律，动能增加就意味着有某种形式的能量在量守恒定律，动能增加就意味着有某种形式的能量在减少。减少。思考：是一种什么形思考：是一种什么形式的能量在减少呢？式的能量在减少呢？第十章第十章 静静电场第第1 1节电势能和能和电势知识回顾：知识回顾：那么大家觉得电荷在电场中某位置所具有那么大家觉得电荷在电场中某位置所具有的的能量能量应
2、该对应什么应该对应什么力力做功了？做功了？ME1 1、将电荷、将电荷q q从从A A沿直线移至沿直线移至B BAB+q+qF静电力做功静电力做功WAB=F|AB|cos=qE|AM|匀匀强电场2 2、将电荷、将电荷q q从从A A沿折线移至沿折线移至B BMEAB+qF+qF对对AMAM:W1=q E|AM|对对MBMB:W2=0对全程对全程:W=W1+W2=q E|AM|3 3、计算把、计算把q q沿任意曲线沿任意曲线ANBANB从从A A点移动到点移动到B B点静电力所做的功。点静电力所做的功。“微元法微元法”QPFd其他静电场也是适用的其他静电场也是适用的在电场中不论电荷经由什么路径从在
3、电场中不论电荷经由什么路径从 A A点移动到点移动到 B B点，静电力所做的功都是一样的。因此，在电场点，静电力所做的功都是一样的。因此，在电场中移动电荷时，静电力所做的功只与电荷的起始中移动电荷时，静电力所做的功只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。位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。温故知新温故知新重力做功的特点（重力做功的特点（ABAB）WWG Gmghmgh1 1 mgh mgh2 21 1、重力做功与路径无关，只与初、末位置、重力做功与路径无关，只与初、末位置有关有关2 2、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1.1.定义：电荷在电场
4、中具有的势能叫电势能，用符号定义：电荷在电场中具有的势能叫电势能，用符号E EP P表示。表示。MEAB+q+qFWAB EpA EpB2.2.电场力做功和电势能的关系电场力做功和电势能的关系WWABAB为负值，为负值，E Ep pA A E Ep pB B，表明电场力做，表明电场力做正功正功，电势能，电势能减小减小；例例1 1：在场强：在场强E=103N/CE=103N/C的匀强电场中有的匀强电场中有A A、B B两点两点,将一电荷将一电荷量为量为1.610-19C1.610-19C的正电荷分别放到相距的正电荷分别放到相距1m1m的的A A、B B两点，问两点，问（1 1）电荷在那个点的电势
5、能更大？）电荷在那个点的电势能更大？（2 2）电荷在）电荷在A A点具有多少电势能？点具有多少电势能？通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为定为0 0，或把电荷在大地表面的电势能规定为，或把电荷在大地表面的电势能规定为0 0。如果取如果取B B点为零势能点：点为零势能点：电荷在某点的电荷在某点的电势能电势能，等于静电力把它从该，等于静电力把它从该点移动到点移动到零势能位置零势能位置时静电力所做的功。时静电力所做的功。3.3.电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；4.4.电势能为电荷和对它作用的电
6、场组成的系统共有。电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。5.5.电势能是标量，但有正负。电势能是标量，但有正负。例例2 2、将电荷、将电荷+q+q从从A A点移到点移到O O点。若取点。若取O O点的电势能为零，则点的电势能为零，则A A点点的电势能为多少？的电势能为多少？AO若电荷的电量为若电荷的电量为-q-q、+2q+2q、+3q+3q则则A A点的电势能为多少点的电势能为多少?E EPAPA与与q q的的比值比值有什么特点？有什么特点？1 1、定义：、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。量
7、之比。2.2.公式公式:计算时，计算时，EpEp和和q q的正负号都要代入的正负号都要代入3.3.单位单位:伏特伏特(V)(V)1 V=1 J/C1 V=1 J/C.电势具有相对性电势具有相对性确定某点的电势，应先规定电场中某处电势为零，通常取大地或无穷远处的电势为零。.标量标量例例3.3.已知匀强电场的电场强度已知匀强电场的电场强度E=3000N/CE=3000N/C，A A、B B与与C C的距离的距离l l1 1和和l l2 2分分别为别为0.1m0.1m和和0.04m0.04m，求，求A A、B B两点的电势。两点的电势。结论：沿着电场线方向电势逐渐降低且降低最快。结论：沿着电场线方向
8、电势逐渐降低且降低最快。1 1、定义：、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。量之比。2.2.公式公式:计算时，计算时，EpEp和和q q的正负号都要代入的正负号都要代入3.3.单位单位:伏特伏特(V)(V)1 V=1 J/C1 V=1 J/C.电势具有相对性电势具有相对性确定某点的电势，应先规定电场中某处电势为零，通常取大地或无穷远处的电势为零。.标量标量(有正负,负电势表示该处的电势比零电势低)拓展拓展1 1：根据根据离场源电荷的远近离场源电荷的远近来比较来比较取无穷远处取无穷远处的电势为零的电势为零负点电荷电场中各点的电势小于零负点电荷电场
9、中各点的电势小于零离负电荷越近离负电荷越近的地方的地方电势越低电势越低离正电荷越近离正电荷越近的地方的地方电势越高电势越高正点电荷电场中各点的电势大于零正点电荷电场中各点的电势大于零拓展拓展2 2：等量异种点等量异种点电荷荷1.1.沿点电荷的连线由正电荷到负电荷，电沿点电荷的连线由正电荷到负电荷，电势逐渐降低；势逐渐降低；2.2.两点电荷连线中垂线上，电势均相等两点电荷连线中垂线上，电势均相等(若取无穷远处电势为若取无穷远处电势为0 0，则中垂线上电，则中垂线上电势处处为势处处为0)0)。等量同种正点电荷等量同种正点电荷1.1.两电荷连线上，由正电荷到连线中点两电荷连线上，由正电荷到连线中点O O电电势逐渐降低，且关于势逐渐降低，且关于O O点对称；点对称；2.2.两电荷连线中垂线上，由中点两电荷连线中垂线上，由中点O O 向两侧向两侧电势到无限远电势逐渐降低，且关于电势到无限远电势逐渐降低，且关于O O点点对称对称 。