電勢能和電勢和電勢差

關(guān)于電勢能和電勢和電勢差沿甲路徑:

W甲=F·|AB|cosθ=qE·|AM|沿乙路徑:

W乙=qE·|AM|沿丙路徑:

W丙=qE·|AM|沿任意路:

W任意=qE·|AM|結(jié)論：電場力做功與路徑無關(guān),由初末位置來決定.+AF?q甲乙丙BM+AF?q甲乙丙BM一、電場力做功的特點(diǎn)：第2頁,共29頁，2024年2月25日，星期天二、電勢能（EP）：1、電勢能:電荷在電場中具有的能量。（標(biāo)量）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，電荷的電勢能增加.2、電場力做的功等于電勢能變化量:第3頁,共29頁，2024年2月25日，星期天負(fù)電荷產(chǎn)生的電場無窮遠(yuǎn)處EP=0正電荷產(chǎn)生的電場無窮遠(yuǎn)處EP=03.電勢能是相對的，與零勢能面的選擇有關(guān)。(一般規(guī)定無窮遠(yuǎn)處或大地的電勢能為零)

在正電荷產(chǎn)生的電場中：正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為正，負(fù)電荷在任一點(diǎn)具有的電勢能都為負(fù)。

在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中：正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為負(fù)，負(fù)電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為正。+--+第4頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

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?電勢能減少EqFAB+第5頁,共29頁，2024年2月25日，星期天1、下列說法中，正確的是：A、把兩個同種點(diǎn)電荷間的距離增大一些，電荷的電勢能一定增加B、把兩個同種點(diǎn)電荷間的距離減小一些，電荷的電勢能一定增加C、把兩個異種點(diǎn)電荷間的距離增大一些，電荷的電勢能一定增加D、把兩個異種點(diǎn)電荷間的距離減小一些，電荷的電勢能一定增加課堂訓(xùn)練：第6頁,共29頁，2024年2月25日，星期天2、把電量q1=5×10-5C的電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功W1=10-3J，則電荷q1在A、B兩點(diǎn)的電勢能EA1與EB1之差EA1-EB1=________J；10-33、將帶電量為6×10-6C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3×10-5J的功，再從B移到C，電場力做了1.2×10-5J的功，則電荷從A移到B，再從B移到C的過程中電勢能共改變了多少？增加了1.8×10-5J.第7頁,共29頁，2024年2月25日，星期天電荷電場中在某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值。1V=1J/C1.定義:2.公式:3.單位:伏特(V)

(計算時要代入正負(fù)號)4.標(biāo)量，但(有正負(fù))5.電勢具有相對性：確定電勢,應(yīng)先規(guī)定零電勢點(diǎn).(通常規(guī)定離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零.)三、電勢（φ）：第8頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

例1.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).第9頁,共29頁，2024年2月25日，星期天

例2.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-4×10-5J,求A點(diǎn)的電勢.注意:計算電勢首先要規(guī)定零電勢點(diǎn)。第10頁,共29頁，2024年2月25日，星期天6、沿著電場線的方向，電勢越來越低第11頁,共29頁，2024年2月25日，星期天四、電勢差（U）：（1）定義式：（2）單位：伏特（伏），V（3）標(biāo)量，但有正負(fù)（4）電勢差與電勢的關(guān)系：(5)推導(dǎo)式：電子伏特(eV):能量單位，1eV是在電勢差1V的兩點(diǎn)間移動一個電子時電場力所做的功。1eV=1.6X10-19J第12頁,共29頁，2024年2月25日，星期天五、等勢面：電場中電勢相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面。等勢面與電場線的關(guān)系：（1）電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面（2）等差等勢面越密的地方，電場強(qiáng)度E越大第13頁,共29頁，2024年2月25日，星期天第14頁,共29頁，2024年2月25日，星期天第15頁,共29頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共29頁，2024年2月25日，星期天如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為、和，一帶正電粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如實線KLMN所示。由圖可知：A、粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功B、粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功C、粒子從K到L的過程中，電勢能增加D、粒子從L到M的過程中，動能減少第17頁,共29頁，2024年2月25日，星期天如圖所示，三個等差等勢面上有a、b、c、d四點(diǎn)，若將一個正電荷由c經(jīng)a移動到d電場力做正功W1，若由c經(jīng)b移動到d電場力做正功W2，則：第18頁,共29頁，2024年2月25日，星期天3．如圖9－2－1所示，曲線表示電場中關(guān)于x軸對稱的等勢面，在x軸上有a、b兩點(diǎn)，則(

)A．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)小于b點(diǎn)的場強(qiáng)B．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)等于b點(diǎn)的場強(qiáng)C．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)D．a(chǎn)點(diǎn)的場強(qiáng)方向與x軸同向圖9－2－1答案：AD第19頁,共29頁，2024年2月25日，星期天4．(2010·廣東高考)如圖9－2－2是某一點(diǎn)電荷的電場線分布圖，下列表述正確的是(

)A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢B．該點(diǎn)電荷帶負(fù)電C．a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相同D．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度圖9－2－2答案：BD第20頁,共29頁，2024年2月25日，星期天[典例啟迪][例1]

(2010·山東高考)某電場的電場線分布如圖9－2－4所示，以下說法正確的是(

)A．c點(diǎn)場強(qiáng)大于b點(diǎn)場強(qiáng)B．a(chǎn)點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢C．若將一試探電荷＋q由a點(diǎn)釋放，它將沿電場線運(yùn)動到b點(diǎn)D．若在d點(diǎn)再固定一點(diǎn)電荷－Q，將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，電勢能減小圖9－2－4[答案]

BD第21頁,共29頁，2024年2月25日，星期天答案：D

1．如圖所示，a，b，c是勻強(qiáng)電場中的三個點(diǎn)，各點(diǎn)電勢φa＝10V，φb＝2V，φc＝6V，a、b、c三點(diǎn)在同一平面上，下列各圖中電場強(qiáng)度的方向表示正確的是(

)第22頁,共29頁，2024年2月25日，星期天答案：C8.圖8中A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點(diǎn)．已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為φA＝15V，φB＝3V，φC＝－3V，由此可得D點(diǎn)電勢φD為()A．15V B．3VC．9V

D．6V第23頁,共29頁，2024年2月25日，星期天[題組突破]

1．如圖9－2－5所示，M、N為某條電場線上的兩點(diǎn)，在電場線上的O點(diǎn)由靜止釋放一帶負(fù)電的電荷，發(fā)現(xiàn)它沿電場線向右運(yùn)動，先后經(jīng)過M、N兩點(diǎn)，不計電荷重力，下列說法一定正確的是(

)A．M、N兩點(diǎn)的電勢φM>φNB．電荷的加速度aM>aNC．電荷的電勢能EpM>EpND．電荷的動能EkM>EkN圖9－2－5答案：C第24頁,共29頁，2024年2月25日，星期天[題組突破]3．一帶電小球從空中的M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)，分別受到重力、空氣阻力和電場力作用，運(yùn)動過程中電場力對小球做功14J，小球克服空氣阻力做功4J，小球的動能增加了8J，則下列說法正確的是(

)A．小球在M點(diǎn)的重力勢能比在N點(diǎn)多2JB．小球在M點(diǎn)的機(jī)械能比在N點(diǎn)多4JC．小球在M點(diǎn)的機(jī)械能比在N點(diǎn)多10JD．小球在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)多14J答案：D第25頁,共29頁，2024年2月25日，星期天[例2]如圖9－2－7中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0.一帶正電的點(diǎn)電荷只在電場力的作用下運(yùn)動，經(jīng)過a、b點(diǎn)時的動能分