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课件网) 第十章 静电场中的能量 1、电势能和电势 目录 contents 1 静电力做功的特点 2 电势能 3 电势 由能量转化的角度思考，物体动能增加了，意味着另一种形式的能量减少了。这是一种什么样形式的能量呢？ B 问题 >> + 正电荷在静电力的作用下，由A点运动到B点，静电力做功，由动能定理可知，该电荷动能增加了。 E A F 1 静电力做功的特点 The characteristics of static electricity in doing work 1 静电力做功的特点 把直线从点移动到点。在这个过程中，受到静电力与位移夹角始终为， 求静电力做功： >> B + E A F 静电力对所做的功为： 1 静电力做功的特点 把从点移动到点。在过程中，静电力对所做的功为： 求静电力做功： >> B + E A F 在移动过程中，由于移动方向跟静电力方向垂直，静电力不做功， 在整个移动过程中，静电力对所做的功： M 1 静电力做功的特点 把从点移动到点。在这个过程中，微元法，把曲线分成无数小段，每一小段都相当于从起点沿电场线运动，再沿垂直电场方向到终点。 求静电力做功： >> 因此，沿任意曲线点运动到点静电力对所做的功为： 各小段沿静电力方向移动的位移之和等于。 各小段沿垂直电场方向运动时，静电力是不做功的， B + E A N O 结论 无论路径从点移动到点，静电力做的功都是一样的。因此在匀强电场移动电荷时，静电力所做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。 >> ！ 思考 这个结论虽然是从匀强电场推导出来的，在非匀强电场中是否适用？ >> 同样适用！ 静电力做功 静电力所做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。 I 对比 重力做功 重力所做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。 >> 回到开头的问题，由能量转化的角度思考，电荷动能增加了，意味着另一种形式的能量减少了。这是一种什么样形式的能量呢？ >> 在滑雪运动中，由能量转化的角度思考，运动员的重力做正功，重力势能转化为动能。电场力做功特点与重力非常像，那是不是带电粒子在磁场中也和物体重力场中一样有势能？ ！ 思考 2 电势能 Electric potential energy １、定义： 电荷在电场中受到电场力而具有的与位置有关的势能叫做电势能。 2、符号： Ep 标量 3、单位： 焦耳（J） 2 电势能 >> = 重力做功与重力势能 为正值，静电力做正功，电势能减少，电势能转化为动能。 电场力做功与电势能 I 重力势能与电势能对比 >> B A + + + + + + _ _ _ _ _ _ B A + = 若外力的作用下再从B点运动到A点，电场力做功与电势能有怎样的关系？ 为正值，重力做正功，重力势能减少，重力势能转化为动能。 当电荷为负值时， 静电力做负功，电势能增加。 重力势能是相对量 做功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点电势能的数值。 电势能也是相对量 I 重力势能与电势能对比 >> B A =0 + + + + + + _ _ _ _ _ _ B A + =5J = 先确定0势能点，才能确定电荷在电场中某点的电势能。 若取B点为0势能点， 则 求小球在重力势能，需要先确定0势能面，0势能面的选取不同重力势能值也不同。 把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0，或者把电荷在大地表面的电势能规定为0. 通常 2 电势能 >> 电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能点位置时静电力所做的功。 属于地球和物体组成的系统，是地球和物体相互作用产生。 重力场 电势能是相互作用的电荷所共有的，或者说是电荷及对它作用的电场所共有的。 电场 地球 m mg 场方向 2 电势能 >> 负电荷 +q qE 场方向 地球附近的重力场跟负电荷的电场相似 例题1 >> 如图，匀强电场场强大小为100N/C，AB距离L均为5m=37,D为AC中点，问： （1）将+1C的点 ... ...
