試探電荷靜止的放入電場中

1、試探電荷靜止的放入電場中試探電荷靜止的放入電場中,將如何運動將如何運動?E 電荷做加速運動電荷做加速運動,一段時間后獲得一定一段時間后獲得一定的速度的速度,試探電荷的試探電荷的動能增加動能增加.+F什么力對電荷做功什么力對電荷做功? ?什么能轉(zhuǎn)換為動能的呢什么能轉(zhuǎn)換為動能的呢? ?復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧cosWF L 1、功的計算：、功的計算：2、重力做功有什么特點？、重力做功有什么特點？(1)與路徑無關(guān)與路徑無關(guān),由初末位置的高度差來決定由初末位置的高度差來決定.(2)WG與重力勢能的關(guān)系與重力勢能的關(guān)系.12GPPPWEEE(3)重力勢能是相對的重力勢能是相對的,有零勢能面有零勢能面.(人為選定

2、人為選定) 重力勢能具有系統(tǒng)性重力勢能具有系統(tǒng)性功是能量轉(zhuǎn)化的量度！功是能量轉(zhuǎn)化的量度！ 試探正電荷試探正電荷q在電場強度在電場強度為為E的勻強電場中沿幾條不同的勻強電場中沿幾條不同路徑從路徑從A點移動到點移動到B點點,靜電力靜電力對電荷做功分別為多少對電荷做功分別為多少?甲甲EMABqF（1）沿）沿AB直線直線（2）沿）沿AMB折線折線AMqEABFWcos乙乙EMABqFqFAMqEW 102 W(3)沿曲線沿曲線ANB丙丙ENABFAMqEW 一一. .靜電力做功的特點靜電力做功的特點與電荷的與電荷的起始位置起始位置和和終止位置終止位置有關(guān)有關(guān),與與運動路徑運動路徑無關(guān)無關(guān)二、電勢能二、

3、電勢能電場力做功與電勢能有什么關(guān)系？（聯(lián)系重力電場力做功與電勢能有什么關(guān)系？（聯(lián)系重力做功與重力勢能的關(guān)系）做功與重力勢能的關(guān)系）電荷在電場中具有的與電荷位置有關(guān)的電荷在電場中具有的與電荷位置有關(guān)的能，叫能，叫電勢能電勢能。物體被舉高具有重力勢能。物體被舉高具有重力勢能。1、電荷在電場中具有電勢能。、電荷在電場中具有電勢能。 重力對物體做正功，物體的重力勢重力對物體做正功，物體的重力勢能減小能減小 2、電場力對電荷做正功，電荷的電勢、電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小能減小 重力對物體做負功，物體的重力重力對物體做負功，物體的重力勢能增大勢能增大 3、電場力對電荷做負功，電荷的電勢能、電場力

4、對電荷做負功，電荷的電勢能增大增大重力勢能是物體和地球所共有的，重力勢能是物體和地球所共有的，具有系統(tǒng)性具有系統(tǒng)性6、電勢能是電荷和電場所共有的，具有系統(tǒng)性、電勢能是電荷和電場所共有的，具有系統(tǒng)性7、電勢能是標量、電勢能是標量由此可見，電場力做功與重力做功，電勢能由此可見，電場力做功與重力做功，電勢能與重力勢能都很相似，所以大家在學(xué)習(xí)電勢與重力勢能都很相似，所以大家在學(xué)習(xí)電勢能過程中應(yīng)該多聯(lián)系重力做功與重力勢能的能過程中應(yīng)該多聯(lián)系重力做功與重力勢能的關(guān)系幫助理解電勢能。關(guān)系幫助理解電勢能。重力勢能和電勢能類比重力勢能和電勢能類比 重力場中，重力：地球和重力場中，重力：地球和物體之間存在的吸引力

5、物體之間存在的吸引力電場中，電場力：電荷之電場中，電場力：電荷之間的作用力間的作用力有重力就有重力勢能有重力就有重力勢能Ep= mghEp= mgh數(shù)值上等于移到參考點時重力所做的功數(shù)值上等于移到參考點時重力所做的功有電場力就有相應(yīng)的能，叫電勢能有電場力就有相應(yīng)的能，叫電勢能EP數(shù)值上等于移到參考點時電場力所做的功數(shù)值上等于移到參考點時電場力所做的功EpEp由物體和地面間的相對由物體和地面間的相對位置決定位置決定EP由電荷間的相對位置決定由電荷間的相對位置決定電場力做正功，電勢能就減少電場力做正功，電勢能就減少電場力做負功，電勢能就增加電場力做負功，電勢能就增加電場力作功，電勢能改變電場力作功

6、，電勢能改變重力做功，重力勢能改變重力做功，重力勢能改變重力做正功，重力勢能就減少重力做正功，重力勢能就減少重力做負功，重力勢能就增加重力做負功，重力勢能就增加W W重重 = E= EP1P1-E-EP2P2W W電電 = E= EPAPA-E-EPBPB 例例：A和和B為電場中某條電場線上的點，如圖：為電場中某條電場線上的點，如圖：將將q=410-9的正電荷從的正電荷從A點移到點移到B點需克服點需克服電場力做功電場力做功5 10-7J，則，則 電場方向由電場方向由AB還是還是BA？ 電荷在哪點時電勢能大？大多少？電荷在哪點時電勢能大？大多少？AB電荷在電荷在B B點具有的電勢能多大？點具有的

7、電勢能多大？設(shè)設(shè)A A點的電勢能點的電勢能0PAE 電場的能的性質(zhì)也是電場本身的一種屬性，電場的能的性質(zhì)也是電場本身的一種屬性，它只能由場源本身所決定，而與電場中有無放入它只能由場源本身所決定，而與電場中有無放入試探電荷無關(guān)。而電勢能的大小是與試探電荷的試探電荷無關(guān)。而電勢能的大小是與試探電荷的電量電量q q有關(guān)的（因有關(guān)的（因q q越大，其所受電場力就越大，越大，其所受電場力就越大，具有的做功本領(lǐng)大，電勢能也就大），故不能用具有的做功本領(lǐng)大，電勢能也就大），故不能用“電勢能電勢能”來描述電場的能的性質(zhì)來描述電場的能的性質(zhì). .我們引入一個新的物理量我們引入一個新的物理量“電勢電勢”來表示它。

8、來表示它。電荷在電場中某一點的電勢能與電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值它的電荷量的比值2. 公式公式:qEP3. 單位單位: 伏特伏特 符號為符號為V1 V = 1 J/C三三. 電勢電勢1. 定義定義:12GPPPWEEE 重力做多少功，物體重力勢能重力做多少功，物體重力勢能就變化多少。就變化多少。 4、電場力做多少功，電荷電勢能就變、電場力做多少功，電荷電勢能就變化多少?；嗌?。重力勢能是相對的，與零勢能面有關(guān)重力勢能是相對的，與零勢能面有關(guān)5、電勢能是相對的，與零電勢能面有關(guān)、電勢能是相對的，與零電勢能面有關(guān)ABPAPBPWEEE 通常把電荷在離場源電荷通常把電荷在離場源電荷

9、無限遠處無限遠處的電勢的電勢能規(guī)定為能規(guī)定為零零，或把電荷在，或把電荷在大地表面大地表面上電勢上電勢能規(guī)定為能規(guī)定為零零。電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該處移動到零勢能位置所做的功該處移動到零勢能位置所做的功對電勢的理解 1：電勢的相對性：某點電勢的大小是相對于：電勢的相對性：某點電勢的大小是相對于零點電零點電勢勢而言的。零電勢的選擇是任意的，一般選地面和而言的。零電勢的選擇是任意的，一般選地面和無窮遠為零勢能面。無窮遠為零勢能面。2：電勢的固有性：電場中某點的電勢的大小是由：電勢的固有性：電場中某點的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及

10、放什么電電場本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷荷無關(guān)無關(guān)。3：電勢是：電勢是標量標量4：計算時：計算時EP,q, 都帶正負號都帶正負號。BAABqWq. 51.沿著電場線方向沿著電場線方向,電勢將怎樣變化電勢將怎樣變化?2.如何確定電場中某點的電勢如何確定電場中某點的電勢?3.電勢為負數(shù)時電勢為負數(shù)時,負號表示方向嗎負號表示方向嗎?電勢不斷降低電勢不斷降低應(yīng)先確定電場中某點的電勢為零應(yīng)先確定電場中某點的電勢為零(通常取離場通常取離場源電荷無限遠處或大地的電勢為零源電荷無限遠處或大地的電勢為零.)電勢是標量電勢是標量,只有大小只有大小,沒有方向沒有方向.負電勢只表負電勢只表示電勢比零電勢

11、低示電勢比零電勢低. 例例3. 將一電量為將一電量為 的點電的點電荷從電場外一點荷從電場外一點P移至電場中某點移至電場中某點A, 電電場力做場力做 功功 ,求求A點的電勢點的電勢.cq6102J5104解解:設(shè)場外一點設(shè)場外一點P的電勢為的電勢為0pJWEPA5104VVqEPAA2010210465從從P A,電場力做的功電場力做的功 PAEW0 點評點評: :電勢的確定首先要確定零電勢處電勢的確定首先要確定零電勢處,且電勢可以為負且電勢可以為負. 練習(xí)練習(xí). 如圖所示如圖所示,在同一條電場線上有在同一條電場線上有A . B .C 三點三點,將將 的點電荷由的點電荷由A點移點移動到動到B點點

12、,電場力做什么功電場力做什么功?做多少功做多少功?電勢能電勢能變化了多少變化了多少?在將該電荷由在將該電荷由B點移到點移到C點點,電場電場力做什么功力做什么功?做多少功做多少功?電勢能變化了多少電勢能變化了多少? cq6106VA5VC20BABC高度和電勢高度和電勢 重力場中，同一物體在不重力場中，同一物體在不同位置，同位置，E Ep p不同。不同。電場中，同一電荷在電場中，同一電荷在電場中的不同位置電場中的不同位置,E,EP P不同。不同。不同物體在同一位置，不同物體在同一位置，E Ep p正比于質(zhì)量正比于質(zhì)量m m不同電荷在同一位置，不同電荷在同一位置，E EP P正比于電量正比于電量q

13、 qE Ep p/m = gh/m = gh，h h只與相對位只與相對位置有關(guān)置有關(guān)E EP P/q /q 叫做電勢叫做電勢 ， 只與只與相對位置有關(guān)相對位置有關(guān) 等勢面等勢面地理上，等高線表示地勢的高低。地理上，等高線表示地勢的高低。在電場中常用等勢面來表示電勢的高低。在電場中常用等勢面來表示電勢的高低。電場中電勢相同的各點構(gòu)成的面叫做電場中電勢相同的各點構(gòu)成的面叫做等勢面等勢面E+等勢面等勢面等勢面的特點：等勢面的特點：1、等勢面一定跟電場線、等勢面一定跟電場線垂直垂直，在同一等勢面上的任意，在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷，電場力兩點間移動電荷，電場力不做功不做功；2、電場線總是從電勢

14、高的等勢面指向電勢低的等勢、電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，任意兩個等勢面都面，任意兩個等勢面都不會相交；不會相交；3、等差、等差等勢面越密等勢面越密的地方的地方電場強度越大電場強度越大練一練練一練2.如圖甲是等量異號電荷的電場線分布如圖甲是等量異號電荷的電場線分布圖，乙是等量同號點電荷的電場線分布圖。圖，乙是等量同號點電荷的電場線分布圖。AOB是兩點電荷的連線的垂直平分線，是兩點電荷的連線的垂直平分線，O是連是連線的中點線的中點（1）在甲圖中。把單位正試探電荷從）在甲圖中。把單位正試探電荷從O點沿點沿OA移動到無限遠處，靜電力是否做功？電勢移動到無限遠處，靜電力是否做功？電勢能

15、是否變化？怎樣變化？能是否變化？怎樣變化？（2）乙圖中，把單位正試探電荷從）乙圖中，把單位正試探電荷從O點沿點沿OA移動到無限遠處，靜電力是否做功？電勢能是移動到無限遠處，靜電力是否做功？電勢能是否變化？怎樣變化？否變化？怎樣變化？小結(jié)一、靜電力做功的特點：一、靜電力做功的特點： 與路徑無關(guān)，只與起點和終點的位置有關(guān)與路徑無關(guān)，只與起點和終點的位置有關(guān)二、電勢能：電荷在電場中具有的勢能二、電勢能：電荷在電場中具有的勢能1 1、靜電力做的功等于電勢能的減少量：、靜電力做的功等于電勢能的減少量： WWABAB=E=EPAPA-E-EPBPB 靜電力做正功，電勢能減少靜電力做正功，電勢能減少 靜電力

16、做負功，電勢能增加靜電力做負功，電勢能增加2 2、電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該、電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時所做的功點移動到零勢能位置時所做的功3 3、電勢能是相對的，須建立零勢能參考面。、電勢能是相對的，須建立零勢能參考面。 電勢能有正負之分，負值表示比零還要小電勢能有正負之分，負值表示比零還要小練一練練一練1 1：將帶電量為：將帶電量為6 61010-6-6C C的負電荷從電場中的的負電荷從電場中的A A點移到點移到B B點，克服電場力做了點，克服電場力做了3 31010-5-5J J的功，再從的功，再從B B移移到到C C，電場力做了，電場力做了1.21.21010-5-5J J的功，則的功，則（1 1）電荷從）電荷從A A移到移到B B，再從，再從B B移到移到C C的過程中電勢能共改的過程中電勢能共改變了多少？變了多少？增加了增加了1.81.81010-5-5J J. E