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1、K14电势能和电势电势能和电势一个试探电荷在电场中某点由静止释放一个试探电荷在电场中某点由静止释放, ,将如何运动将如何运动? ?E 在电场力作用下电荷做加速运动在电场力作用下电荷做加速运动, ,一段时间后获一段时间后获得一定的得一定的速度速度, ,试探电荷的试探电荷的动能动能增加增加. .+F什么能转换为动能的呢什么能转换为动能的呢电场中的能量电场中的能量二二. .电势能电势能电场力对电荷做电场力对电荷做正功正功，电荷的电势能，电荷的电势能减小减小电场力对电荷做电场力对电荷做负功负功，电荷的电势能，电荷的电势能增大增大电场力做的功等于电势能的电场力做的功等于电势能的减少量减少量WAB=EPA
2、-EPB如图如图, ,在场强在场强E=10E=103 3N/CN/C的匀强电场中的匀强电场中, ,点电荷点电荷q=+1cq=+1c从从A A移动到移动到B,ABB,AB相距相距L=1m,L=1m,电场力做功为多少电场力做功为多少? ?电势能如何电势能如何变化变化? ?电势能减少电势能减少EqFAB+电荷在电荷在B B点具有的电势能多大？点具有的电势能多大？例题例题1 1：计算电势能：计算电势能WAB=103JWAB = EPAEPB =103J设设A A点的电势能点的电势能例题例题1 1：计算电势能：计算电势能电荷在电荷在B B点具有的电势能多大？点具有的电势能多大？如图如图, ,在场强在场强
3、E=10E=103 3N/CN/C的匀强电场中的匀强电场中, ,点电荷点电荷q=+1cq=+1c从从A A移动到移动到B,ABB,AB相距相距L=1m,L=1m,电场力做功为多少电场力做功为多少? ?电势能如何电势能如何变化变化? ?EqFAB 通常把电荷在离场源电荷通常把电荷在离场源电荷无限远处无限远处的电势能的电势能规定为规定为零零，或把电荷在，或把电荷在大地表面大地表面上电势能规定为上电势能规定为零零。 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从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所做的功。该处移动到零势能位置所做的功。WAB = EPA - EP0 EPA = WAB二二
4、. .电势能电势能电势能为电势能为负负表示电荷在该处的电势能比选取的表示电荷在该处的电势能比选取的势能零点的电势能还要小势能零点的电势能还要小. .2 2、电势能是电荷和电场所共有的，具有、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性系统性1 1、电势能是、电势能是相对相对的，与零电势能面有关的，与零电势能面有关3 3、电势能是、电势能是标量标量二二. .电势能电势能几点注意几点注意将带电量为将带电量为610610-6-6C C的负电荷从电场中的的负电荷从电场中的A A点移点移到到B B点，克服电场力做了点，克服电场力做了310310-5-5J J的功，再从的功，再从B B移移到到C C，电场力做了
5、，电场力做了1.2101.210-5-5J J的功，则的功，则（1 1）电荷从）电荷从A A移到移到B B，再从，再从B B移到移到C C的过程中电势能的过程中电势能共改变了多少？共改变了多少？（2 2）如果规定）如果规定A A点的电势能为零，则该电荷在点的电势能为零，则该电荷在B B点点和和C C点的电势能分别为多少？点的电势能分别为多少？（3 3）如果规定）如果规定B B点的电势能为零，则该电荷在点的电势能为零，则该电荷在A A点点和和C C点的电势能分别为多少？点的电势能分别为多少？增加了增加了1.810-5J. EPC=1.810-5 J EPC=-1.210-5 JEPB=310-5
6、 J EPA= -310-5 J 下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ）A.A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大B.B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大C.C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小电势能减小D.D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能增大。电势能增大。ABCABC课堂小练课堂小练把一个电荷从电场中的把一个电荷从电场中的A A点移到点移到B B点时，电场力做了点时，电场
7、力做了5105106 6J J的功，那么的功，那么 ( )( )A A电荷在电荷在B B处时将具有处时将具有5105106 6J J 的电势能的电势能B B电荷在电荷在B B处将具有处将具有5105106 6J J 的动能的动能C C电荷的电势能减少了电荷的电势能减少了5105106 6J J D D电荷的动能增加了电荷的动能增加了5105106 6J J C C课堂小练课堂小练重力势能和电势能类比重力势能和电势能类比 重力场中，重力：地球和重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力物体之间存在的吸引力电场中，电场力：电荷之电场中，电场力：电荷之间的作用力间的作用力有重力就有重力势能有重力就有
8、重力势能Ep= mgh有电场力就有相应的能，有电场力就有相应的能，叫电势能叫电势能EPEp由物体和地面间的相对由物体和地面间的相对位置决定位置决定EP由电荷间的相对位置决定由电荷间的相对位置决定电场力做正功，电势能就减少电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加电场力做负功，电势能就增加电场力作功，电势能改变电场力作功，电势能改变重力做功，重力势能改变重力做功，重力势能改变重力做正功，重力势能就减少重力做正功，重力势能就减少重力做负功，重力势能就增加重力做负功，重力势能就增加W W重重 = E= EP P初初-E-EP P末末W W电电 = E= EP P初初-E-EP P末末尽管重
9、力做功与电场力做功很相似，但还尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异是存在很大差异存在两种电荷存在两种电荷ABE电荷由电荷由A点运动的点运动的B点点正电荷正电荷负电荷负电荷电场力电场力做功做功正功正功负功负功电势能电势能变化变化减少减少增加增加电势能的大小是与试探电荷的电性和电量电势能的大小是与试探电荷的电性和电量q q都有关，都有关，故不能用故不能用“电势能电势能”来描述电场的能的性质。来描述电场的能的性质。A0lE- -该比值是一个与该比值是一个与q q无关，仅与无关，仅与电场及电场及A A点的位置有关的量。点的位置有关的量。设设E EP0 P0 =0=0该比值称为该比值称为A
10、 A点的点的电势电势零势能零势能参考点参考点电势电势1 1、定义：、定义： 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的叫做这一点的电势电势。2 2、定义式：、定义式：（E EP P及及q q含符号）含符号）电势能电势能类类比比重力势能重力势能电势电势高度高度3 3、单位：、单位：伏特伏特伏特伏特，符号为，符号为V V V V 4 4、电势只有大小，没有方向，是、电势只有大小，没有方向，是标量标量5 5、电势具有相对性、电势具有相对性电势是相对于零势能参考点的，电势是相对于零势能参考点的，一般选取无穷远电势为一般选取无穷远电势为0 0
11、，实际应用中常取大地，实际应用中常取大地电势为电势为0 0电势电势FV-AB.+VF从A到B,如何比较电势的高低？如何比较电势的高低？判断：（判断：（1）电势降低的方向就是电场线的方向电势降低的方向就是电场线的方向吗？吗？ （2）顺着电场线的方向顺着电场线的方向E也逐渐降低吗也逐渐降低吗？6.6.沿电场线沿电场线 ( (场强场强) )方向电势方向电势越来越低越来越低 即电场线指向电势降低的方向即电场线指向电势降低的方向ABE如果把如果把q=1.010q=1.010-8-8C C的电荷从无穷远处移至电场中的的电荷从无穷远处移至电场中的A A点，需克服电场力做功点，需克服电场力做功W=1.210W=1.210-4-4J.J.那么那么 q q在在A A点的电势能和在点的电势能和在A A点的电势各是多少？点的电势各是多少？ q q未移入电场前未移入电场前A A点的电势是多少点的电势是多少 ？课堂小练课堂小练如图所示，电场中有如图所示，电场中有A A、B B两点，则下列说法中正确的两点，则下列说法中正确的是（是（ ）A A、电势、电势A A B B 场强场强E EA AEEB BB B、电势、电势A A B B 场强场强E EA AEEEpBpB课堂小练课堂小练A AB BE EBC谢谢观赏！结束！结束！
