1.4 电势能-电势与电势差—粤教版高中物理选修3-1课件

电势能和电势 1、功的计算： 2、重力做功的特点： (1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定. (2)重力做功WG与重力势能变化的关系 (3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面 功是能量转化的量度 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 复习： 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. 什么能转换为动能的呢? E + F 一、电场力做功的特点 在匀强电场中移动电荷时，电场力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关。 对于非匀强电场也适用 B + M A F ө q + WAB = F·|AB|cosθ=qE·|AM| 把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？ 将+q由A移到B的过程电场力对电荷做功为： 将-q由A移到B的过程，电场 力对电荷做功为： 做功的过程是一个 能量转化的过程， 那么电场力做功的 过程是什么能转化 为什么能呢？ d A B +q E L 二、电势能 电荷在电场中具有势能。这种势能叫做静电势能，简称电势能。 正电荷从A点移到B点时,电场力做正功,电荷的电势能减少. 正电荷从B点移到A点时, 电场力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加. 如果是负电荷情况相同 E + A B v E + A B v 二、电势能 1、电势能是标量，单位：J 2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加 电场力做的功等于电势能变化量的负值 例1. 如图,在场强 的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少?电势能如何变化? 电荷在B点具有的电势能多大？ 电势能减少 WAB = EPA－EPB =103J 电势能为负表示的物理意义是什么？ + E q F A B 设A点的电势能 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。 电荷在某点的电势能，等于电场力把它从该处移动到零势能位置所做的功。 5.电势能的正负表示电势能的大小，电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小. 4.电势能是相对的，与零势能面的选择有关。 6.电势能是电荷和电场所共有的，具有系统 性 重力势能和电势能类比 重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力 电场中，电场力：电荷之间的作用力 有重力就有重力势能Ep= mgh 有电场力就有相应的能，叫电势能EP Ep由物体和地面间的相对位置决定 EP由电荷间的相对位置决定 W重 = EP1-EP2 W电 = EPA-EPB 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加 电场力作功，电势能改变 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 重力做功，重力势能改变 1、下列说法中，正确的是： A、把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加 B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加 C、把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加 D、把两个异种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加 课堂训练： 3、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则 （1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？ （2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ （3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？ 增加了1.8×10-5J. EPC=1.8×10-5 J EPC=-1.2×10-5 J EPB=3×10-5 J EPA= -3×10-5 J 该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。 三、电势 设EP0 =0 该比值称为A点的电势 零势能参考点 A 0 l θ E + 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值叫做电势 1 V = 1 J/C 1. 定义: 2. 公式: 3. 单位: 伏特(V) (计算时要代入正负号) 4. 标量 (有正负，正负表示大小) 5. 电势具有相对性：确定电势,应先规定电场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 6.沿着电场线的方向，电势越来越低 例1. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为E(规定无限远处电势能为零),A点的电势为________,若把试探电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A点,A点的电