好用14《电势能和电势》课件新课标[教师助手].ppt
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1、1,学校课堂,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?,2,学校课堂,一、静电力做功的特点,B,M,A,F,q,W甲= F|AB|cos=qE|AM|,把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功?,+,甲,乙,丙,沿甲路径电场力做功:,沿乙路径电场力做功:,沿丙路径电场力做功:,W乙= qE|AM|,W丙= qE|AM|,沿任意路径电场力做功:,W任意=qE|AM|,3,学校课堂,一、静电力做功的特点,在匀强电场中移动电荷时,静电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
2、有关,。,对于非匀强电场也适用,4,学校课堂,重力做功与路径无关,由初末位置的高度差来决定.,重力做功的过程是重力势能转化动能的过程.,那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢?,做功的过程是一个能量转化的过程,5,学校课堂,正电荷从A点移到B点时,静电力做正功,电荷的电势能减少.,正电荷从B点移到A点时,静电力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加.,二、电势能,电势能是电荷在电场中所具有的能量,6,学校课堂,二、电势能,1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。,2、电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小,电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大,电场力做的功等于电势能的减少量,
3、7,学校课堂,电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小.,4、电势能是电荷和电场所共有的,具 有系统性,3、电势能是相对的,与零电势能面有关,5、电势能是标量,8,学校课堂,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,9,学校课堂,例1. 如图,在场强E=103N/C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
4、变化?,电势能减少,+,电荷在B点具有的电势能多大?,10,学校课堂,物体在B点具有的重力势能多大?,mg,A,B,设A点的重力势能,WAB = EPAEPB =103J,重力势能为负表示的物理意义是什么?,设物体在重力作用下从运动到B重力做功,11,学校课堂,、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,12,学校课堂,、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5106J的功
5、,那么 ( ) A电荷在B处时将具有5106J 的电势能 B电荷在B处将具有5106J 的动能 C电荷的电势能减少了5106J D电荷的动能增加了5106J,CD,13,学校课堂,、将带电量为610-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了310-5J的功,再从B移到C,电场力做了1.210-5J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1.810-5J.,EPC=1.810-5 J,EPC=-1.2
6、10-5 J,EPB=310-5 J,EPA= -310-5 J,14,学校课堂,4、如图所示,在等量正点电荷形成的电场中,它们连线的中垂面ab上, 有一电子,从静止开始由a运动到b的过程中(a、b相对O对称),下列说法正确的是( ) A.电子的电势能始终增多 B.电子的电势能始终减少 C.电子的电势能先减少后增加 D.电子的电势能先增加后减少,C,15,学校课堂,5、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( ) A.动能减小 B.电势能增加 C.动能和电势能之和减少 D.重力势能和电势能之和增加,E,
7、a,b,C,16,学校课堂,a和b为电场中的两点,如果把q=-2X10-8C的负电荷从a点移动到b点,电场力对该电荷做了4X10-7J的正功,则该电荷的电势能( ) A.增加了4X10-7J B.增加了2X10-7J C.减少了4X10-7J D.减少了8X10-7J,C,17,学校课堂,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a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示,则该带电粒子在a点的加速度一定在b点的加速度。带电粒子在a点的电势能一定在b点的电势能。(填“大于”、“小于”式“等于”)。,E,N,b,a,小于,大于,-,18,学校课堂,电场中在某一点的电
8、势能EP与它的电荷量q的比值大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。,反映电场能的性质,三、电势,19,学校课堂,电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值,1 V = 1 J/C,三、电势,1. 定义:,2. 公式:,3. 单位: 伏特(V),(计算时要代入正负号),20,学校课堂,对电势概念的理解,三、电势,()电势是表征电场中某点能的性质的物理量,仅与电场中某点性质有关,与电场力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关。,(2)电势的具体值只有在选定了零电势点后才有意义,故电势是相对的。电势零点的选取是任意的,但以方便为原则,如果没有特别规定,一般选无穷远或大地的电势为
9、零,(3)电势是标量,在规定了零电势后,电场中各点的电势可以是正值,也可以是负值。正值表示该点电势比零高,负值表示该点电势比零低。,21,学校课堂,有关电场中某点的电势,下列说法中正确的是( ) A、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定 B、由放在该点的电荷的电量多少来决定 C、与放在该点的电荷的正负有关 D、是电场本身的属性,与放入该点的电荷情况无关,D,22,学校课堂,把 的试探电荷放在电场中的A 点,具有 的电势能, 求A点的电势,.,(1)若把 的试探电荷放在电场中的A点,电荷所具有的电势能是多少?,(2)若把 的试探电荷放在电场中的A点,电荷所具有的电势能又是多少?,15V,23
10、,学校课堂,将一电量为 的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做功 , 求A点的电势.,解:,设场外一点P的电势为,24,学校课堂,思考:,三、电势,若以无穷远处电势为零,负点电荷周围各处的电势的特点,正点电荷周围各处的电势的特点,都为正,越靠近正电荷电势越高。,都为负,越靠近负电荷电势越低。,25,学校课堂,电场中两点电势高低的判断方法,三、电势,(1)根据电场力做功来判断,(3)根据电场线方向来判断,(2)根据电荷电势能的变化来判断,1.在两点间移动正电荷,电场力做正功电势降;做负功电势升,2.在两点间移动负电荷,电场力做正功电势升;做负功电势降,电场线的方向就是电势降低最快的方
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