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课件网) 第1节 电势能和电势 第十章 静电场 一个质量为m的物体在地面某位置所受的重力是一定的，不管它怎样运动，其所受重力的大小都等mg，方向竖直向下（图10.1-1甲）；一个带正电的电荷量为q的试探电荷在匀强电场中某位置所受的静电力也是一定的，不管它怎样运动，其所受静电力的大小都等于qE，方向跟电场强度E的方向相同（图10.1-1乙）。 重力做功具有跟路径无关的特点，静电力做功是否 也具有这一特点？ 思考与讨论 如图所示，在电场强度为E的匀强电场中，将试探电荷q沿几条不同的路径从A点移到B点，求静电力对电荷做的功。 电荷沿直线运动 电荷沿折线运动 电荷沿任意曲线运动 A B A B 静电力做的功与电荷移动的路径无关，与电荷的初、末位置有关。 此结论不仅适用于匀强电场，也适用于非匀强电场。 F F F A B M A M B A B 1.如图10.1-5，在电场强度为60 N/C的匀强电场中A、B、C三个点，AB为5 cm，BC为12 cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向的夹角为60°。将电荷量为4×10-8 C的正电荷从 A点移到B点，再从B点移到C点，静电力做了多少功？若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做的功又是多少？ 列题1 重力做功： 重力势能转化为动能 电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？ 负电荷从A点移到B点时，静电力做负功，电荷的电势能增加。 负电荷从B点移到A点时，静电力做正功，电荷的电势能减少。 E A B + V0 + V0 E A B - V0 - V0 电荷在电场中具有的与位置有关的势能叫作电势能 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时静电力所做的功。 在场强E=103N/C的匀强电场中有A、B两点,将一电荷量为1.6×10-19C的正电荷分别放到相距1m的A、B两点，问 （1）电荷在那个点的电势能更大？ （2）电荷在A点具有多少电势能？ E A B + 如果取B点为零势能点： 列题2 尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异 电场力做正功，电势能减少 ①若正电荷顺着电场线方向移动 ②若负电荷顺着电场线方向移动 ———存在两种电荷！ 电场力做负功，电势能增加 1.电势能是标量，但有正负之分 2.电势能是相对的，其正负与零势能面的选取有关 3.通常把电荷在离场源电荷无限远处或大地表面的电势能规定为零 4.电荷在电场中某点的电势能数值上等于把它从该点移至无穷远(零势能)位置时静电力做的功 5.电势能是电场与电荷构成的系统共同具有的 6.一般来说同一电荷在电场中的不同位置电势能不同 说明 将电荷+q从A点移到O点。若取O点的电势能为零，则A点的电势能为多少？ 若电荷的电量为+2q、+3q…则A点的电势能为多少 即学即练 A O E EPA与q的比值有什么特点？ F L 电势是标量。只有大小，没有方向． 计算时，Ep和q的正负号都要代入． 伏特。V 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 沿电场线(场强)方向电势越来越低。即电场线指向电势降低的方向。 A B E 正功 负功 如何比较电势的高低 减少 减少 减少 增加 1.电势具有相对性，一般选取无穷远处或大地为零势能点 2.电势是标量，只有大小，没有方向 3.电场中某点电势的大小由电场本身性质决定，与试探电荷无关 4.沿着电场线方向电势越来越低 5.场强E反映电场力的性质，电势 反映电场能的性质 说明 电荷量q1为4×10-9C的试探电荷放在电场中的A点，具有6×10-8J的电势能。A点的电势是多少？若把q2为－2×10-10C的试探电荷放在电场中的A点，q2所具有的电势能是多少？ 列题3 电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面 （1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功 （2）电场线（或E）垂直等势面，且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面 （4）等差等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小 ... ...
