高中物理電勢和電勢差1ppt

1、2021/8/11 星期三1電勢和電勢差從能量的角度認(rèn)識電場2021/8/11 星期三2復(fù)習(xí)回顧1、功的計(jì)算：2、重力的特點(diǎn)：(1)與路徑無關(guān),由初末位置的高度差來決定.(2)重力做功WG與重力勢能變化的關(guān)系(3)重力勢能是相對的,須選定零勢能參考面功是能量轉(zhuǎn)化的量度！重力做正功，重力勢能減少重力做負(fù)功，重力勢能增加2021/8/11 星期三3 一個(gè)試探電荷在電場中某點(diǎn)由靜止釋放,將如何運(yùn)動?E 在電場力作用下電荷做加速運(yùn)動,一段時(shí)間后獲得一定的速度,試探電荷的動能增加.+F什么能轉(zhuǎn)換為動能的呢?2021/8/11 星期三4一、靜電力做功的特點(diǎn) 在勻強(qiáng)電場中移動電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷經(jīng)過的

2、路徑無關(guān),只與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)。對于非勻強(qiáng)電場也適用B+MAFq+ WAB = F|AB|cos=qE|AM| 把正電荷沿不同路徑從A點(diǎn)移到B電場力做功？2021/8/11 星期三5 做功的過程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過程，那么電場力做功的過程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢？2021/8/11 星期三6二、電勢能 電場中的電荷由于受到電場力作用而具有的勢能。2021/8/11 星期三7 正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),靜電力做正功,電荷的電勢能減少. 正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí),靜電力做負(fù)功,即電荷克服靜電力做功,電荷的電勢能增加.ABE+vABE+v如果是負(fù)電荷情況相同2021/8/11 星期三8二、電勢能

3、1、電荷在電場中具有與其位置有關(guān)的能量叫電勢能。 2、電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小 電場力對電荷做負(fù)功，電荷的電勢能增大 電場力做的功等于電勢能的減少量2021/8/11 星期三9 例1. 如圖,在場強(qiáng) 的勻強(qiáng)電場中,點(diǎn)電荷q=+1c從A移動到B,AB相距L=1m,電場力做功為多少?電勢能如何變化?電荷在B點(diǎn)具有的電勢能多大？電勢能減少EqFAB設(shè)A點(diǎn)的電勢能WAB = EPAEPB =103J電勢能為負(fù)表示的物理意義是什么？+2021/8/11 星期三10 通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。 電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該處移

4、動到零勢能位置所做的功2021/8/11 星期三11 電勢能為負(fù)表示電荷在該處的電勢能比零還要小.4、電勢能是電荷和電場所共有的，具 有系統(tǒng)性3、電勢能是相對的，與零電勢能面有關(guān)5、電勢能是標(biāo)量2021/8/11 星期三12重力勢能和電勢能類比 重力場中，重力：地球和物體之間存在的吸引力電場中，電場力：電荷之間的作用力有重力就有重力勢能Ep= mgh有電場力就有相應(yīng)的能，叫電勢能EPEp由物體和地面間的相對位置決定EP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負(fù)功，電勢能就增加電場力作功，電勢能改變重力做功，重力勢能改變重力做正功，重力勢能就減少重力做負(fù)功，重力勢能就增加W重 =

5、 EP1-EP2W電 = EPA-EPB2021/8/11 星期三13課堂訓(xùn)練1、將帶電量為610-6C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做了310-5J的功，再從B移到C，電場力做了1.210-5J的功，則（1）電荷從A移到B，再從B移到C的過程中電勢能共改變了多少？（2）如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？（3）如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？增加了1.810-5J. EPC=1.810-5 J EPC=-1.210-5 JEPB=310-5 J EPA= -310-5 J 2021/8/11 星期三14小結(jié)一、靜電力

6、做功的特點(diǎn)： 與路徑無關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)二、電勢能：電荷在電場中具有的勢能1、靜電力做的功等于電勢能的減少量： WAB=EPA-EPB 靜電力做正功，電勢能減少 靜電力做負(fù)功，電勢能增加2、電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動到零勢能位置時(shí)所做的功3、電勢能是相對的，須建立零勢能參考面。 電勢能有正負(fù)之分，負(fù)值表示比零還要小2021/8/11 星期三15三、靜電力做功與電勢差的關(guān)系 電荷q從電場中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，；即或2021/8/11 星期三16思考題1、UAB由什么決定？跟WAB、q有關(guān)嗎？ 由電場本身的因素決定 與WAB、q無關(guān)2、WAB跟q、UAB有關(guān)嗎？ 跟q、UAB

7、都有關(guān) 2021/8/11 星期三17小結(jié)1、電勢差 ：兩點(diǎn)的電勢之差，也叫電壓2、靜電力做功與電勢差的關(guān)系： 2、電勢差UAB與q、WAB均無關(guān)，僅與電場中A、B兩位置有關(guān)。故電勢差反映了電場本身的性質(zhì)。3、電勢差的單位：伏特 符號V 1V=1 J/C4、電勢差是標(biāo)量?；?021/8/11 星期三182021/8/11 星期三19課堂訓(xùn)練1、在如圖所示的電場中，把點(diǎn)電荷q=+210-11C，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功WAB=410-11J。A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB等于多少？B、A兩點(diǎn)間的電勢差UBA等于多少？ UAB=2V UBA -2V2021/8/11 星期三20課堂訓(xùn)練2、如圖所示的

8、電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=20 V，將點(diǎn)電荷q= -210-9C，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力所做的功是多少 ？ WAB = -4.010-8J 2021/8/11 星期三21課堂訓(xùn)練3、電場中A、B兩點(diǎn)的電勢是A=800 V， B= -200 V，把電荷q= -1.510-8C由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做了多少功？電勢能是增加還是減少，增加或者減少多少？ WAB= -1.510-5 J 電勢能增加，增加1.510-5J2021/8/11 星期三22電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值1 V = 1 J/C四、電勢1. 定義:2. 公式:3. 單位: 伏特(V) (計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號)

9、4. 標(biāo)量 (有正負(fù))5. 電勢具有相對性：確定電勢,應(yīng)先規(guī)定電場中某處的電勢為零.(通常規(guī)定離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零.)6.電勢的固有性：電場中某點(diǎn)的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。即 與Ep、q無關(guān)2021/8/11 星期三23五、電勢差與電勢的關(guān)系1、電勢差： 電場中兩點(diǎn)間電勢的差值，也叫電壓則有或者表示成顯然設(shè)電場中A點(diǎn)的電勢為，B點(diǎn)的電勢為2021/8/11 星期三24思考題1、電勢差可以是正值也可以是負(fù)值，電勢差的正負(fù)表示什么意義？ 表示兩點(diǎn)電勢高低2、電勢的數(shù)值與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢差的數(shù)值與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)嗎？這與力學(xué)中學(xué)過的哪

10、個(gè)概念相似？ 無關(guān) 與重力勢能相似2021/8/11 星期三25 例2. 試探電荷q1放在電場中的A點(diǎn),電 勢能為E(規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢能為零),A點(diǎn)的電勢為_,若把試探電荷q1換成試探電荷q2放在電場中的A點(diǎn),A點(diǎn)的電勢為_ (仍規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢能為零).2021/8/11 星期三26 例3. 將一電量為 的點(diǎn)電荷從電場外一點(diǎn)P移至電場中某點(diǎn)A, 電場力做 功 ,求A點(diǎn)的電勢.解: 場外一點(diǎn)P的電勢為從P A,電場力做的功 PAEW-= 注意:計(jì)算電勢首先要規(guī)定零電勢處,且電勢可以為負(fù).2021/8/11 星期三27 沿著電場線方向,電勢將怎樣變化? 沿電場線方向電勢降低2021/8/11 星

11、期三28小 結(jié)三、電勢1、定義：2、單位： 伏特 V 1V=1J/C3、沿電場線方向電勢降低4、電勢和電勢能都是相對的，且為標(biāo)量，正負(fù)號均表示大小5、已知電勢求電勢能計(jì)算帶正負(fù)號計(jì)算帶正負(fù)號2021/8/11 星期三29 2、 把 的試探電荷放在電場中的A 點(diǎn),具有 的電勢能,求A點(diǎn)的電勢.（1）若把 的試探電荷放在電場中的A點(diǎn),電荷所具有的電勢能是多少? （2）若把 的試探電荷放在電場中的A點(diǎn),電荷所具有的電勢能又是多少? 課堂訓(xùn)練2021/8/11 星期三30課堂訓(xùn)練3、一個(gè)電荷只在電場力作用下從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場力做了5106J的功，那么 ( )A電荷在B處時(shí)將具有5106J 的電勢能B電荷在B處將具有5106J 的動能C電荷的電勢能減少了5106J D電荷的動能增加了5106J CD2021/8/11 星期三31課堂訓(xùn)練4如圖1所示，a、b為某電場線上的兩點(diǎn)，那么以下的結(jié)論正確的是 （ ） A把正電荷從a移到b，電場力做正功，電荷的電勢能減少B把正電荷從a移到b，電場力做負(fù)功，電荷的電勢