14電勢(shì)能和電勢(shì)

1、點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷q q在電場(chǎng)中由靜止釋放在電場(chǎng)中由靜止釋放, ,將如何運(yùn)動(dòng)將如何運(yùn)動(dòng)? ?EF+qAB 4 4、電勢(shì)能和電勢(shì)、電勢(shì)能和電勢(shì) （新課標(biāo)（新課標(biāo) 選修選修3-13-1）一、靜電力做功有什么特點(diǎn)一、靜電力做功有什么特點(diǎn)? ?選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì) 讓試探電荷讓試探電荷q q在電場(chǎng)強(qiáng)度為在電場(chǎng)強(qiáng)度為E E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿幾的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿幾條不同路徑從條不同路徑從A A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B B點(diǎn)，我們來(lái)計(jì)算這幾種情況下點(diǎn)，我們來(lái)計(jì)算這幾種情況下靜電力對(duì)電荷所做的功。靜電力對(duì)電荷所做的功。 M一、靜電力做功有什么特點(diǎn)一、靜電力做功有什么特點(diǎn)? ?EW = F|AB| co

2、s= q Eq E|AM|AM|1.1.將電荷將電荷q q從從A A沿直線移至沿直線移至B B: :AB+q q+q qF選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)MEAB2.2.將電荷將電荷q q從從A A沿折線移至沿折線移至B:B:對(duì)對(duì)AM:W1 = q E |AM|對(duì)對(duì)MB:W2 = 0對(duì)全程對(duì)全程: :W = W1 + W2= q E|AM|+q qF+q qF選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)3.3.將電荷將電荷q q從從A A沿曲線移至沿曲線移至B B: :MEAB+q qFEAB+q qF+q qF+q qF+q qFW = W1 + W2 + W3 + =

3、q E|AM|W1 = q E x1W2 = q E x2W3 = q E x3 Mx1 + x2 + x3 +=?X1x2選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)4.4.將電荷將電荷q q從從A A沿其它曲線移至沿其它曲線移至B B，靜電力做功靜電力做功？EB+MAFq q+WAB=qE|AM|選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)5.5. 靜電力做功有什么特點(diǎn)？靜電力做功有什么特點(diǎn)？ 在在勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)中移動(dòng)電荷時(shí), ,靜電力做的靜電力做的功功與電荷經(jīng)過(guò)的與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)路徑無(wú)關(guān), ,與電荷的與電荷的起始起始位置位置和和終止終止位置有關(guān)位置有關(guān)6.6.

4、這個(gè)結(jié)論適合于其它電場(chǎng)嗎？這個(gè)結(jié)論適合于其它電場(chǎng)嗎？選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)h回顧重力做功的特點(diǎn)是什么回顧重力做功的特點(diǎn)是什么? ?ABCmg mg mg 1.1.在這三種情況下在這三種情況下重力做功關(guān)系？重力做功關(guān)系？2.WG = m g h3.3. 引進(jìn)了重力勢(shì)引進(jìn)了重力勢(shì)能的概念能的概念選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)重力做功重力做功與重力勢(shì)與重力勢(shì)能的關(guān)系能的關(guān)系靜電力做靜電力做功與電勢(shì)功與電勢(shì)能的關(guān)系能的關(guān)系如何求重如何求重力勢(shì)能力勢(shì)能如何求電如何求電勢(shì)能勢(shì)能選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)二、電勢(shì)能二、電勢(shì)能WG=Ep1-Ep

5、2WAB=EpA-EpBEp=mghEPA=WAO重力做正功（重力做正功（負(fù)負(fù)功功）重力勢(shì)能減）重力勢(shì)能減?。ㄐ。ㄔ黾釉黾樱矗?，即重力做的功等于重力做的功等于重力勢(shì)能的減少重力勢(shì)能的減少量。量。靜電力做正功靜電力做正功（負(fù)功負(fù)功）電勢(shì)能）電勢(shì)能減?。p?。ㄔ黾釉黾樱?，即靜電力做的功即靜電力做的功等于電勢(shì)能的減等于電勢(shì)能的減少量。少量。等于重力把物體從等于重力把物體從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)做的功位置時(shí)做的功等于靜電力把它從等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)做的功位置時(shí)做的功HhBOAX討論討論: :下列情況中，正電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)下列情況中，正電荷在電

6、場(chǎng)中移動(dòng)時(shí), ,靜電力靜電力做什么功做什么功? ?電荷的電勢(shì)能如何變化電荷的電勢(shì)能如何變化? ?EABAB+若在電場(chǎng)中移動(dòng)的是負(fù)電荷呢若在電場(chǎng)中移動(dòng)的是負(fù)電荷呢? ?FF+E-FF選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)X 例例1. 如圖如圖,在場(chǎng)強(qiáng)在場(chǎng)強(qiáng) 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,點(diǎn)電點(diǎn)電CNE310E荷荷q=+1c從從A移動(dòng)到移動(dòng)到B,AB相距相距L=1m,靜電力做功為靜電力做功為多少多少?電勢(shì)能如何變化電勢(shì)能如何變化?ABFq+若規(guī)定若規(guī)定EPB=0,則則EPA=?選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)電荷量電荷量(q)在在A點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能(EpA)q2q3q-q

7、-2q-3qqE|AM|2qE|AM|3qE|AM|-qE|AM|-2qE|AM|-3qE|AM| 如圖若將不同的電荷從如圖若將不同的電荷從A A移動(dòng)到移動(dòng)到B B，令在，令在B B點(diǎn)的電勢(shì)能為零，確定電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能為零，確定電荷在A A點(diǎn)的電勢(shì)能。點(diǎn)的電勢(shì)能。EpA/qE|AM|E|AM|E|AM|E|AM|E|AM|E|AM|電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與qEP1 V = 1 J/C三、電勢(shì)三、電勢(shì)1.1. 定義定義: :它的它的電荷量的比值電荷量的比值2.2. 公式公式: :3.3. 單位單位: : 伏特伏特(V)(V) ( (計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào)計(jì)算時(shí)要代入正

8、負(fù)號(hào)) )選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)A 例例2. 試探電荷試探電荷q1放在電場(chǎng)中的放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)點(diǎn),電勢(shì)能為電勢(shì)能為E(規(guī)定規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零),A點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi),若把試探若把試探電荷電荷q1換成試探電荷換成試探電荷q2放在電場(chǎng)中的放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)點(diǎn),A點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi) (仍規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零仍規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零).1qE1qE選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì) 例例3. 將一電量為將一電量為 的點(diǎn)電荷從的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)電場(chǎng)外一點(diǎn)P(P點(diǎn)電勢(shì)為零）點(diǎn)電勢(shì)為零）移至電場(chǎng)中某移至電場(chǎng)中某點(diǎn)點(diǎn)A, 電場(chǎng)力做電場(chǎng)力做 功功 ,求求A點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì).cq6102J5104解解: 場(chǎng)外一點(diǎn)場(chǎng)外一點(diǎn)P的電勢(shì)為的電勢(shì)為0pJWEPA5104VVqEPAA2010210465從從P A,電場(chǎng)力做的功電場(chǎng)力做的功 PAEW 點(diǎn)評(píng)點(diǎn)評(píng): :計(jì)算計(jì)算電勢(shì)首先要規(guī)定電勢(shì)首先要規(guī)定零電勢(shì)處零電勢(shì)處,且且電勢(shì)可以為負(fù)電勢(shì)可以為負(fù).選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)沿著電場(chǎng)線方向沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)將怎樣變化電勢(shì)將怎樣變化? EF+qAB選修選修3-1 3-1 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)小結(jié)小結(jié):認(rèn)識(shí)了電勢(shì)能和電勢(shì)認(rèn)識(shí)了電勢(shì)能和