電勢(shì)能和電勢(shì)課件高二上學(xué)期物理人教版4

電勢(shì)能和電勢(shì)電場(chǎng)中的能量一個(gè)質(zhì)量為m的物體在地面某位置所受的重力是一定的，不管它怎樣運(yùn)動(dòng)，其所受重力的大小都等mg，方向豎直向下（圖10.1-1甲）；一個(gè)帶正電的電荷量為q的試探電荷在勻強(qiáng)電場(chǎng)中某位置所受的靜電力也是一定的，不管它怎樣運(yùn)動(dòng)，其所受靜電力的大小都等于qE，方向跟電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向相同（圖10.1-1乙）。重力做功具有跟路徑無(wú)關(guān)的特點(diǎn)，靜電力做功是否也具有這一特點(diǎn)？靜電力做功的特點(diǎn)ABE將正點(diǎn)電荷q沿直線從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做功如何表示？F電ML靜電力做功的特點(diǎn)ABE將正點(diǎn)電荷q沿折線AMB從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做功如何表示？MLF電靜電力做功的特點(diǎn)ABEM將正點(diǎn)電荷q沿曲線從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做功如何表示？微元法靜電力做功的特點(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)?！锎私Y(jié)論對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用例如：點(diǎn)電荷激發(fā)的電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，把試探電荷+q從A經(jīng)不同路徑移動(dòng)到B，靜電力做功相同。AB重力做功：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能電場(chǎng)力做功的過(guò)程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢？

負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，靜電力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加。負(fù)電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí)，靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能減少。EAB+V0+V0EAB-V0-V0電荷在電場(chǎng)中具有的與位置有關(guān)的勢(shì)能叫作電勢(shì)能電勢(shì)能電勢(shì)能電場(chǎng)強(qiáng)度為E=3000N/C，AB的連線長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.1m，正電荷的電荷量為q=1.0×10-9C。求由A到B，靜電力的做功電勢(shì)能減少了3×10-7J你能告訴我電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能是多大嗎？電場(chǎng)強(qiáng)度為E=3000N/C，AB的連線長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.1m，正電荷的電荷量為q=1.0×10-9C。電勢(shì)能判斷重力勢(shì)能需選取0勢(shì)能面選取電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為0零勢(shì)能位置的選取是任意的通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為0，或把電荷在大地表面的電勢(shì)能規(guī)定為0。電場(chǎng)強(qiáng)度為E=3000N/C，AB的連線長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.1m，正電荷的電荷量為q=1.0×10-9C。電勢(shì)能選取電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為0電勢(shì)能具有相對(duì)性電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能面時(shí)靜電力所做的功。電勢(shì)能電勢(shì)能的大小即電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能數(shù)值上等于將電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力所做的功WA0

。練一練在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿電場(chǎng)線方向有A、B、C三點(diǎn)，A、B與C的距離分別為L(zhǎng)1和L2。若規(guī)定電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能為0，求電荷量分別為+q和+nq的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能。試探電荷靜電力做功WACA點(diǎn)的電勢(shì)能+qqEL1qEL1+nqnqEL1nqEL1求電荷量分別為+q和+nq和-q的試探電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能。練一練試探電荷靜電力做功WBCB點(diǎn)的電勢(shì)能+qqEL2qEL2+nqnqEL2nqEL2-q-qEL2-qEL2＋F－F試探電荷靜電力做功WBCB點(diǎn)的電勢(shì)能+qqEL2qEL2+nqnqEL2nqEL2-q-qEL2-qEL2電勢(shì)能的大小和試探電荷有關(guān)求電荷量分別為+q和+nq和-q的試探電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能。電勢(shì)能具有系統(tǒng)性電勢(shì)能是相互作用的電荷所共有的，或者說(shuō)是電荷及對(duì)它作用的電場(chǎng)所共有的。我們說(shuō)某個(gè)電荷的電勢(shì)能，只是一種簡(jiǎn)略的說(shuō)法。練一練尋找表示電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量電勢(shì)有沒(méi)有一種物理量像電場(chǎng)強(qiáng)度一樣描述電場(chǎng)，只跟電場(chǎng)本身有關(guān)，跟電荷無(wú)關(guān)？研究電場(chǎng)有關(guān)力的性質(zhì)有關(guān)能量的性質(zhì)電場(chǎng)力電勢(shì)能和試探電荷有關(guān)不能直接研究電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度和試探電荷有關(guān)不能直接研究電場(chǎng)電勢(shì)電勢(shì)1.定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量之比。3.單位：伏特（V）1V=1J/C(計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào))2.公式：電勢(shì)是標(biāo)量。只有大小，沒(méi)有方向．電勢(shì)已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=3000N/C，A、B與C的距離L1和L2分別為0.1m和0.04m，求A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)。(取C點(diǎn)的電勢(shì)能為0)如果規(guī)定電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為零，求：A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)。電勢(shì)已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=3000N/C，A、B與C的距離L1和L2分別為0.1m和0.04m電勢(shì)電勢(shì)具有相對(duì)性應(yīng)該先規(guī)定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為0，然后才能確定電場(chǎng)中其他各點(diǎn)的電勢(shì)。應(yīng)用中常常選取大地為電勢(shì)零點(diǎn)，理論研究中選取無(wú)限遠(yuǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)。電勢(shì)比較A、B、C三點(diǎn)，能不能找到什么共性沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低。正電荷負(fù)電荷電場(chǎng)力做功正功負(fù)功電勢(shì)能變化減少增加電勢(shì)變化降低降低電勢(shì)電荷沿著電場(chǎng)線由A運(yùn)動(dòng)到B＋F－F電勢(shì)場(chǎng)源電荷判斷法當(dāng)規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處φ=0，則：正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)均為正；負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)均為負(fù)。在正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，離它越近電勢(shì)越高；在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，離它越近電勢(shì)越低。＋－電勢(shì)判斷題（1）沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低。（3）電勢(shì)降低的方向，就是電場(chǎng)線方向（4）沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低最快×√√（2）沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)能越來(lái)越低?！岭妱?shì)判斷題規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處φ=0（4）正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)均為正（5）正點(diǎn)電荷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)能均為正√×＋－（6）正的試探電荷在任意電場(chǎng)中電勢(shì)能均為正×（7）只要電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能一定減小.（8）只要電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)一定減小.√×拓展1：等量異種點(diǎn)電荷1.沿點(diǎn)電荷的連線由正電荷到負(fù)電荷，電勢(shì)逐漸降低；2.兩點(diǎn)電荷連線中垂線上，電勢(shì)均相等(若取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則中垂線上電勢(shì)處處為0)。拓展2：等量同種正點(diǎn)電荷1.兩電荷連線上，由正電荷到連線中點(diǎn)O電勢(shì)逐漸降低，且關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)；2.兩電荷連線中垂線上，由中點(diǎn)O向兩側(cè)電