内容正文:
电势能
讲师:闫芳
情境导入
?→动能
问题与思考
知识海洋
静电力做功的特点
知识海洋
匀强电场中移动电荷﹢q,三次沿三条不同路径,比较电场力做功情况。
从A沿直线移到B:
WAB = Fd = qEd
知识海洋
匀强电场中移动电荷﹢q,三次沿三条不同路径,比较电场力做功情况。
从A沿斜线AC移到C,再沿垂直场强的CB移到B:
WAB = WAC + WCB
= Flcos θ + 0
=qEd
知识海洋
匀强电场中移动电荷﹢q,三次沿三条不同路径,比较电场力做功情况。
从A沿折线AC移到C,再沿垂直场强的CB移到B:
WAB = Fd = qEd
学科网原创
知识海洋
匀强电场中移动电荷﹢q,从A沿曲线移到C,再沿垂直场强的CB移到B。
WAB = Fd = qEd
C
知识海洋
静电场中,电场力做功特点:
与路径无关,与初、末位置有关。
知识海洋
1.重力做功特点?
2.重力做功与重力势能变化之间的关系?
WG = mgh
重力做功与路径无关,与初末位置有关
相对性,系统性
重力做正功,重力势能减少,重力势能转化为其他形式的能。
重力做负功,重力势能增加,其他形式的能转化为重力势能。
WABG = EpA- EpB
知识海洋
电势能
1.电荷在电场中具有的与位置有关的势能
符号Ep,单位:J
电势能 动能
静电力做功
知识海洋
2.电场力做的功等于电荷电势能的减少量;
WAB电 = EpA-EpB
知识海洋
3.电势能特点:
系统性:电荷在电场中具有电势能,
电势能为电荷与电场系统共有;
相对性:需要确定零势能参考点位置;
通常取大地或无穷远处。
4.若令B为电势能为零 EpB = 0 ,则WAB电 = EpA,即:电荷在某点具有的电势能,等于把它从该点移到零势能位置过程中电场力做的功。
WAB电= EpA- EpB
EpA = WA
应用探究
例.有一个电荷量q =﹣3×10-6 C的点电荷,从电场中的A移到B,WAB =﹣6×10-4 J,从B移到C,WBC = 9×10-4 J,求:
(1)以B为零势能点,电荷在A点时的电势能?
(2)以C为零势能点,电荷在A点时的电势能?
(1)EpA = WAB =﹣6×10-4 J
(2)EpA ′ = WAC = WAB+WBC = 3×10-4 J
应用探究
例.将一个-7 C的电荷从无限远处移动到电场中A点时,电荷的电势能为-140 J,则此过程中电场力做的功 ?
EpA = WA =-140 J
W A =-WA = 140 J
应用探究
例.等量异号电荷电场,O为连线中点,沿中垂线移动试探电荷﹢q,从O到无穷远,电场力做功情况?电势能如何变化?
﹢Q
﹣Q
应用探究
﹢Q
﹢Q
O
M
EM
$$