第04節(jié)電勢(shì)和電勢(shì)差.pptx

1、復(fù)習(xí)回顧,1、功的計(jì)算：,2、重力的特點(diǎn)：,(1)與路徑無(wú)關(guān),由初末位置的高度差來(lái)決定.,(2)重力做功WG與重力勢(shì)能變化的關(guān)系,(3)重力勢(shì)能是相對(duì)的,須選定零勢(shì)能參考面,功是能量轉(zhuǎn)化的量度！,重力做正功，重力勢(shì)能減少 重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加,一個(gè)試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)由靜止釋放,將如何運(yùn)動(dòng)?,E,在電場(chǎng)力作用下電荷做加速運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后獲得一定的速度,試探電荷的動(dòng)能增加.,F,什么能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的呢?,一、靜電力做功的特點(diǎn),在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān),只與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)。,對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用,B,+,M,A,F,q,+,WAB = F|AB|co

2、s=qE|AM|,把正電荷沿不同路徑從A點(diǎn)移到B電場(chǎng)力做功？,做功的過(guò)程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，那么電場(chǎng)力做功的過(guò)程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢？,二、電勢(shì)能,電場(chǎng)中的電荷由于受到電場(chǎng)力作用而具有的勢(shì)能。,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(shì)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(shì)能增加.,如果是負(fù)電荷情況相同,二、電勢(shì)能,1、電荷在電場(chǎng)中具有與其位置有關(guān)的能量叫電勢(shì)能。,2、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能減小,電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增大,電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量,例1. 如圖,在場(chǎng)強(qiáng) 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,點(diǎn)電荷q=+1c從A移動(dòng)到B,A

3、B相距L=1m,電場(chǎng)力做功為多少?電勢(shì)能如何變化?,電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能多大？,電勢(shì)能減少,設(shè)A點(diǎn)的電勢(shì)能,WAB = EPAEPB =103J,電勢(shì)能為負(fù)表示的物理意義是什么？,+,通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢(shì)能規(guī)定為零。,電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功,電勢(shì)能為負(fù)表示電荷在該處的電勢(shì)能比零還要小.,4、電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具 有系統(tǒng)性,3、電勢(shì)能是相對(duì)的，與零電勢(shì)能面有關(guān),5、電勢(shì)能是標(biāo)量,重力勢(shì)能和電勢(shì)能類比,重力場(chǎng)中，重力：地球和物體之間存在的吸引力,電場(chǎng)中，電場(chǎng)力：電荷之間的作用力,有重力就有重力

4、勢(shì)能Ep= mgh,有電場(chǎng)力就有相應(yīng)的能，叫電勢(shì)能EP,Ep由物體和地面間的相對(duì)位置決定,EP由電荷間的相對(duì)位置決定,W重 = EP1-EP2,W電 = EPA-EPB,課堂訓(xùn)練,1、將帶電量為610-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了310-5J的功，再?gòu)腂移到C，電場(chǎng)力做了1.210-5J的功，則 （1）電荷從A移到B，再?gòu)腂移到C的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少？ （2）如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？ （3）如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？,增加了1.810-5J.,EPC=1.810-5 J,EPC=-1.

5、210-5 J,EPB=310-5 J,EPA= -310-5 J,小結(jié),一、靜電力做功的特點(diǎn)： 與路徑無(wú)關(guān)，只與起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān) 二、電勢(shì)能：電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能 1、靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量： WAB=EPA-EPB 靜電力做正功，電勢(shì)能減少 靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加 2、電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功 3、電勢(shì)能是相對(duì)的，須建立零勢(shì)能參考面。 電勢(shì)能有正負(fù)之分，負(fù)值表示比零還要小,三、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系,電荷q從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，,；,即,或,思考題,1、UAB由什么決定？跟WAB、q有關(guān)嗎？ 由電場(chǎng)本身的因素決定 與WAB、q無(wú)關(guān)

6、 2、WAB跟q、UAB有關(guān)嗎？ 跟q、UAB都有關(guān),小結(jié),1、電勢(shì)差 ：兩點(diǎn)的電勢(shì)之差，也叫電壓 2、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系： 2、電勢(shì)差UAB與q、WAB均無(wú)關(guān)，僅與電場(chǎng)中A、B兩位置有關(guān)。故電勢(shì)差反映了電場(chǎng)本身的性質(zhì)。 3、電勢(shì)差的單位：伏特 符號(hào)V 1V=1 J/C 4、電勢(shì)差是標(biāo)量。,或,課堂訓(xùn)練,1、在如圖所示的電場(chǎng)中，把點(diǎn)電荷q=+210-11C，由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功WAB=410-11J。A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB等于多少？B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA等于多少？ UAB=2V UBA -2V,課堂訓(xùn)練,2、如圖所示的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=20 V，將點(diǎn)電荷q

7、= -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,課堂訓(xùn)練,3、電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)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(chǎng)力做了多少功？電勢(shì)能是增加還是減少，增加或者減少多少？ WAB= -1.510-5 J 電勢(shì)能增加，增加1.510-5J,電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值,1 V = 1 J/C,四、電勢(shì),1. 定義:,2. 公式:,3. 單位: 伏特(V),(計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào)),4. 標(biāo)量 (有正負(fù)),5. 電勢(shì)具有相對(duì)性：確定電勢(shì),應(yīng)先規(guī)定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為零.(通常規(guī)定離場(chǎng)

8、源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.),6.電勢(shì)的固有性：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的大小是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無(wú)關(guān)。即 與Ep、q無(wú)關(guān),五、電勢(shì)差與電勢(shì)的關(guān)系,1、電勢(shì)差： 電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，也叫電壓,則有,或者表示成,顯然,思考題,1、電勢(shì)差可以是正值也可以是負(fù)值，電勢(shì)差的正負(fù)表示什么意義？ 表示兩點(diǎn)電勢(shì)高低 2、電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)，電勢(shì)差的數(shù)值與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)嗎？這與力學(xué)中學(xué)過(guò)的哪個(gè)概念相似？ 無(wú)關(guān) 與重力勢(shì)能相似,例2. 試探電荷q1放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),電 勢(shì)能為E(規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零),A點(diǎn)的電勢(shì)為_,若把試探電荷q1換成試探電荷q2放在電場(chǎng)中的

9、A點(diǎn),A點(diǎn)的電勢(shì)為_ (仍規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零).,例3. 將一電量為 的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)P移至電場(chǎng)中某點(diǎn)A, 電場(chǎng)力做 功 ,求A點(diǎn)的電勢(shì).,解:,場(chǎng)外一點(diǎn)P的電勢(shì)為,注意:計(jì)算電勢(shì)首先要規(guī)定零電勢(shì)處,且電勢(shì)可以為負(fù).,沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)將怎樣變化?,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,小 結(jié),三、電勢(shì) 1、定義： 2、單位： 伏特 V 1V=1J/C 3、沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低 4、電勢(shì)和電勢(shì)能都是相對(duì)的，且為標(biāo)量，正負(fù)號(hào)均表示大小 5、已知電勢(shì)求電勢(shì)能,計(jì)算帶正負(fù)號(hào),計(jì)算帶正負(fù)號(hào),2、 把 的試探電荷放在電場(chǎng)中的A 點(diǎn),具有 的電勢(shì)能,求A點(diǎn)的電勢(shì),.,（1）若把 的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),電荷所具有的電勢(shì)能是多少?,（2）若把 的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),電荷所具有的電勢(shì)能又是多少?,課堂訓(xùn)練,課堂訓(xùn)練,3、一個(gè)電荷只在電場(chǎng)力作用下從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做了5106J的功，那么 ( ) A電荷在B處時(shí)將具有5106J 的電勢(shì)能 B電荷在B處將具有5106J 的動(dòng)能 C電荷的電勢(shì)能減少了5106J D電荷的動(dòng)能增加了5106J,CD,課堂訓(xùn)練,4如圖1所示，a、b為某電場(chǎng)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(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減少 B把正電荷從a移到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加 C把