课件19张PPT。4、电势能和电势--从能量的角度认识电场人教版选修3-1 第一章 静电场试探电荷沿不同路径从A点移到B点静电力做功有什么关系?一、静电力做功的特点 在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。——对于非匀强电场也适用静电力做功与路径也无关重力做功与路径无关物体在地面附近具有确定的重力势能电荷在电场中也应该具有势能 静电力做的功等于电势能的减少量电势能二、电势能正电荷从B点移到A点时,静电力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加。正电荷从A点移到B点时,静电力做正功,电荷的电势能减少。1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量——电势能 2、静电力对电荷做正功,电荷的电势能减小 静电力对电荷做负功,电荷的电势能增大通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为零。3、电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该处移动到零势能位置时静电力做的功。WAB = EPA-EP0 EPA = WAB0例题1:有一带电荷量q=-3×10-6 C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服静电力做功6×10-4 J,从B点移到C点时静电力做功9×10-4 J.求:
(1)、若以B为零势能点,电荷在A点时的电势能为多少?
(2)、若以C为零势能点,电荷在A点时的电势能为多少? 电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小。5、电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性;4、电势能是相对的,与零电势能面有关;6、电势能是标量。取O点的电势能为零, 则:EPA =qELcosθWAO=EPA 思考?WAO= qELcosθ 1 V = 1 J/C1. 定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。2. 公式:3. 单位: 伏特(V) (计算时要代入正负号)三、电势4.电势是标量:只有大小,没有方向。(3)根据电场线方向来判断(1)根据电荷电势能的变化来判断1.在电场中,同一正试探电荷的电势能越大的点,电势越高;沿着电场线方向电势逐渐降低。电场中两点电势高低的判断?【问题与练习2】2.在电场中,同一负试探电荷的电势能越大的点,电势越低;3.正的试探电荷电势能为负值的点的电势小于负的试探电荷电势能为负值的点的电势。(2)根据静电力做功来判断1、定义电场中电势相同的各点构成的面—等势面。①等势面是为了形象描述电场中各点电势而人为画出的曲面。三、等势面2、等势面的特点②在同一等势面上移动电荷时静电力不做功;④空间两等势面不能相交;③电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面;⑤等差等势面分布越密,场强越大;分布越疏,场强越小 。1、点电荷电场中的等势面:
以点电荷为球心的一簇球面几种常见电场中等势面的分布及特点2、带电导体周围的电场和等势面3、匀强电场的等势面 垂直于电场线的一簇平面4、等量异种点电荷电场中的等势面:
两簇对称曲面5、等量同种点电荷电场中的等势面:
两簇对称曲面电
势
能
与
电
势静电力做功电 势 能电 势等 势 面特点WAB=-ΔEPΦ=EP/q特点电势相等的
点构成的面课堂小结