1、1.4 电势能 电势 电势差,引: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,重力做功与物体的初、末位置有关,与路径无关。,WG=mgh,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|,结论:静电力做功与路径无关,由初末位置来决定.,电场力做功的过程是什么能转化为什
2、么能呢?,A,B,小球从A到B过程中,重力势能:物体在地球上所具有的与高度有关的能,WGab = Epab = Epa Epb,A,B,小球在电场力作用下从A运动到B,电势能:电荷在电场中所具有的与位置有关的能,电势能与电场力做功的关系 电场力做正功,电势能减少,电场力做多少正功,电势能减少多少。 电场力做负功,电势能增加,电场力做多少负功,电势能增加多少。,Wab = Epab = Epa Epb,电势能的相对性 1、确定电荷在电场中某点所具有的电势能的值,必须先确定零势能参考点的位置 2、通常取大地或无穷远处作为零势能参考位置 练习 问题 3、电势能的正、负号参与比较大小,返回,取无穷远处
3、作为零势能参考位置,判断+q的电势能是正值还是负值?,+Q,q,+,1、,+Q,q,-,2、,判断-q的电势能是正值还是负值?,-Q,q,+,3、,判断-q的电势能是正值还是负值?,判断+q的电势能是正值还是负值?,-Q,q,-,4、,返回首页,返回本目,电场中有A、B两点,把某点电荷从A点移动到B点的过程中,电场力对该点电荷做了负功,则下列说法正确的是 A该电荷是负电荷,且电势能减少B该电荷是正电荷,且电势能增加C该电荷是负电荷,且电势能增加D电荷的电势能增加,但不能判别是正电荷还是负电荷,D,返回本目,返回首页,A,B,图1,A,B,图2,1 比较A点和B点电场强度的大小 2 将+q放在A
4、、B两点,则它在哪点的电势能较大 3 将-q放在A、B两点,则它在哪点的电势能较大,1、,2、,返回首页,返回本目,2W0,3W0,nW0,2W0,3W0,nW0,1、定义:,6、电场中某点的电势的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,( 标量),3、相对性:一般选取无穷远或大地电势为零。,1J/C=1V,2、EP及q含符号,4、沿电场线 (场强)方向电势越来越低,5、正电荷的电场中电势为正,负电荷的电场中电势为负,A B,7、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。,6、如图所示,点电荷的静
5、电场中电场线用实线表示,但其方向未标明,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( )A.带电粒子所带电荷的性质B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大,BCD,方法一: 根据电场力做功的正负判断:,如何比较电荷电势能的大小呢?,方法二: 直接根据公式 判断,电场力做正功,电势能减少; 电场力做负功,电势能增加。,方法三: 根据电场线来判断,7、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
6、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”)。,N,b,a,小于,大于,-,8、如图,虚线a、b、c势某静电场中的三个等势面,它们的电势a最大,c最少,一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图实线KLMN所示,由图可知( ),粒子从K到L的过程中, 电场力做负功 粒子从L到M的过程中, 电场力做负功 粒子从K到L的过程中, 电势能增加 粒子从L到N的过程中, 动能减少,AC,9、如果把q=1.010-8C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=1.210-4J.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 ?,10、如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是( ) A、电势A B 场强EAEB B、电势A B 场强EAEpB,BC,