,*,4、电势能和电势,4、电势能和电势,一个,试探电荷,在,电场,中某点由,静止,释放,将如何运动,?,E,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,.,+,F,是,什么能,转换为,动能,的呢,场：,电荷：,匀强电场,E,正点电荷+,q,建构模型,思考：,+q受力吗？,多大？,一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?E 在,一、静电力做功的特点,正电荷,q,在电场强度为,E,的匀强电场中由,A,运动到,M,电场力做功吗？做了多少功？,E,+q,A,M,W=qE,AM,F,=Eq,一、静电力做功的特点 正电荷q在电场强度为E的匀强电场中,求试探电荷,q,沿,直线,AB,移动到,B,时电场力做的功：,E,+q,A,B,M,F,求试探电荷q沿直线AB移动到B时电场力做的功：E+q,求试探电荷q沿,折线,AMB从A移动到B时电场力做的功：,E,+q,A,B,M,F,求试探电荷q沿折线AMB从A移动到B时电场力做的功：E+q,E,+q,A,B,M,求试探电荷q沿,曲线,从A点移动到B时电场力做的功：,E+q ABM求试探电荷q沿曲线从A点移动到B时电,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：,d,A,B,+q,E,L,将+q由A移到B的过程电场力对电荷做功为：将-q由A,归纳总结,电场力做功的特点：,(,对于非匀强电场也适用,),这与什么力做功相似呢？,与重力做功情况相似,在,匀强电场,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,有关，但与电荷经过的,路径,无关。,归纳总结电场力做功的特点：(对于非匀强电场也适用)这与什么力,A,B,E,+,v,A,B,E,+,v,符号：,E,p,正电荷从,A,点移到,B,点时,静电力做正功,.,正电荷从,B,点移到,A,点时,静电力做负功,.,电荷在电场中具有的与电荷,位置,有关的能，叫,电势能,。,ABE+vABE+v符号：Ep 正电荷从A点移到,二、电势能,做功的过程也是能量转化的过程，那么电场力做功的过程中能是如何转化的呢？,电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫,电势能,。,重力对物体做正功，物体的重力势能减小,1、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,2、电场力对电荷做,负功,，电荷的电势能,增大,.,类比重,力做功,二、电势能 做功的过程也是能量转化的过程，那么电场力做,重力做多少功，物体重力势能就变化多少。,3、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,4、电势能是,相对,的，与零电势能面有关,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,。,重力势能是物体和地球所共有的，具有系统性,5、电势能是,电荷,和,电场,所共有的，具有,系统性,重力做多少功，物体重力势能就变化多少。3、电场力做多,6、电势能是,标量,，但有,正负,。负值说明该点的电势能小于零。,由此可见，电场力做功与重力做功，电势能与重力势能都很相似.,7、电势能的,大小,：在 中，,如果取B点为零电势点，则A点的电势能,E,PA,=W,AB,即：,电荷在电场中的电势能,等于,将电荷由该点,移到零电势点电场力所做的功,。,6、电势能是标量，但有正负。负值说明该点的电势能小于零。,尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在,很大差异,正电荷顺电场线移动，,电场力做正功，电势能减少,负电荷顺电场线移动，,电场力做负功，电势能增加,正电荷逆电场线移动，,电场力做负功，电势能增加,负电荷逆电场线移动，,电场力做正功，电势能减少,存在两种电荷,尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异正电荷顺电,如图，MN为电场中某一条电场线，方向向,右，在MN上取两点a、b，现将一电荷q,从a移到b则,（）,A.电场力做正功，q的电势能增加；B.电场力做负功，q的电势能增加；C.电场力做正功，q的电势能减少；D.电场力做负功，q的电势能减少。,C,实战演练1,如图，MN为电场中某一条电场线，方向向C实战演练1,下列说法中正确的是（）,A.,当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大,B.,当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大,C.,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,D.,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。,ABC,实战演练2,下列说法中正确的是（）ABC实战演练2,如图,，,在场强,E,=10,3,N/C的匀强电场中,，,点电荷,q,=+2c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?,电势能减少,E,q,F,A,B,+,实战演练3,如图，在场强E=103N/C的匀强电场中，点电荷q=+2c从,A,0,l,E,-,该比值是一个与,q,无关，仅与电场及,A,点的位置有关的量。,设,E,P0,=0,该比值称为,A,点的,电势,零势能,参考点,A0lE-该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的,三.电势,1,、定义：,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,电势,。,2,、定义式：,（,E,P,及,q,含符号）,电势能,类比,重力势能,电势,高度,三.电势1、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电,3,、单位：,伏特,，符号为,V,4,、电势只有大小，没有方向，是,标量,5,、电势具有相对性,电势是相对于零势能参考点的，,一般选取无穷远电势为,0,，实际应用中常取大地电势为,0,三.电势,3、单位：伏特，符号为V,F,V,-,A,B,.,.,+,V,F,从,A,到,B,如何比较电势的高低？,FV-AB.+VF从A到B,如何比较电势的高低？,判断：（,1,）,电势降低的方向就是电场线的方向,吗？,（,2,）,顺着电场线的方向,E,也逐渐降低吗,？,6.,沿电场线,(,场强,),方向电势,越来越低,即电场线指向电势降低的方向,A,B,E,判断：（1）电势降低的方向就是电场线的方向吗？6.沿电场线,如果把,q=1.010,-8,C,的电荷从无穷远处移至电场中的,A,点，需克服电场力做功,W=1.210,-4,J.,那么,q,在,A,点的电势能和在,A,点的电势各是多少？,q,未移入电场前,A,点的电势是多少？,课堂小练,如果把q=1.010-8C的电荷从无穷远处移至电场中的A点,