《电势能电势电势差课件PPT》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电势能电势电势差课件PPT（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电势能电势电势差电势能电势电势差从能量的角度认识电场从能量的角度认识电场2021/8/261一、电场力做功与路径无关一、电场力做功与路径无关 正电荷正电荷q在电场在电场强度为强度为E的匀强的匀强电场中由电场中由A运动运动到到M电场力做功电场力做功吗？做了多少功吗？做了多少功？Eqq受力吗？多大？AMqEW=qEAM2021/8/262求：试探电荷求：试探电荷q沿直线沿直线AB移动到移动到B,再沿再沿直线直线BM移动到移动到M点时电场力做的功点时电场力做的功E+qABM2021/8/263E+qABM如果试探电荷如果试探电荷q沿曲线沿曲线AB移动到移动到B,再沿直再沿直线线BM移动到移动到M点电
2、场力做的功又是多大呢？点电场力做的功又是多大呢？2021/8/264结论：结论：在在匀强电场匀强电场中移动电荷时，静电力做的功中移动电荷时，静电力做的功与电荷的与电荷的起始位置和终止位置起始位置和终止位置有关，但与有关，但与电荷经过的电荷经过的路径路径无关。无关。这与什么力做功相似呢？2021/8/265 将将+q由由A移移到到B的过程电的过程电场力对电荷做场力对电荷做功为：功为：将将-q由由A移到移到B的过程，电场的过程，电场力对电荷做功为：力对电荷做功为：AB+qEL做功的过程是一个做功的过程是一个能量转化的过程，能量转化的过程，那么电场力做功的那么电场力做功的过程是什么能转化过程是什么能
3、转化为什么能呢？为什么能呢？2021/8/266二、电场力做功与电势能变化的关系二、电场力做功与电势能变化的关系电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力做功与重力势能的关系）做功与重力势能的关系）电荷在电场中具有的与电荷位置有关的电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫能，叫电势能电势能。物体被举高具有重力势能。物体被举高具有重力势能。1、电荷在电场中具有电势能。、电荷在电场中具有电势能。重力对物体做正功，物体的重力势重力对物体做正功，物体的重力势能减小能减小2、电场力对电荷做正功，电荷的电势、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小能减小重力对物体做负功，
4、物体的重力重力对物体做负功，物体的重力势能增大势能增大3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大增大2021/8/267重力做多少功，物体重力势能重力做多少功，物体重力势能就变化多少。就变化多少。4、电场力做多少功，电荷电势能就变、电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。化多少。重力势能是相对的，与零势能面有关重力势能是相对的，与零势能面有关5、电势能是相对的，与零电势能面有关、电势能是相对的，与零电势能面有关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的电势能规定为能规定为零零，或把电荷在，或把电荷在大地表面大地表面上电势上电势能规定为能规
5、定为零零。2021/8/268重力势能是物体和地球所共有的，具重力势能是物体和地球所共有的，具有系统性有系统性6、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性性7、电势能是标量，但有正负、电势能是标量，但有正负由此可见，电场力做功与重力做功，电势能由此可见，电场力做功与重力做功，电势能与重力势能都很相似，所以大家在学习电势与重力势能都很相似，所以大家在学习电势能过程中应该多联系重力做功与重力势能的能过程中应该多联系重力做功与重力势能的关系帮助理解电势能。关系帮助理解电势能。2021/8/269尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是尽管重力做功与电场力做功很相似，
6、但还是存在很大差异存在很大差异存在两种电荷存在两种电荷n正电荷顺电场线移动，正电荷顺电场线移动，n电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少n负电荷顺电场线移动，负电荷顺电场线移动，n电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加n正电荷逆电场线移动，正电荷逆电场线移动，n电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加n负电荷逆电场线移动，负电荷逆电场线移动，n电场力做正功，电势能减少电场力做正功，电势能减少2021/8/2610三、电势能电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该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处移动到零势能位置所做的功2021/8/26
7、11单位单位:伏特伏特符号为符号为V1V=1J/C四、四、电势电势1.电势电势（P为零电势点）为零电势点）2021/8/2612对电势的理解对电势的理解 （1）电势是相对的，是相对于零势面而言的，）电势是相对的，是相对于零势面而言的，一一般选大地或无穷远为零势面。般选大地或无穷远为零势面。（2）沿着电场线方向电势降低。）沿着电场线方向电势降低。（3）正电荷电场中个点电势均为正；负电荷电场）正电荷电场中个点电势均为正；负电荷电场中个点电势均为负。中个点电势均为负。（4）电势是标量，但有正负）电势是标量，但有正负（负电势表示比零电（负电势表示比零电势低）势低）2021/8/2613n1电势电势n2
8、电势差与电势的关系电势差与电势的关系n3电势能与电势的关系电势能与电势的关系2021/8/26141、定义：、定义：2、单位：伏特（、单位：伏特（V） 1V=1J/C3、电势差是标量，但有正有负、电势差是标量，但有正有负4、决定的因素：、决定的因素：只与电场及始末两点的位置有关，只与电场及始末两点的位置有关，与与 检验电荷以及电场力对检验电荷所做的功无关。检验电荷以及电场力对检验电荷所做的功无关。注意：电场力做的功注意：电场力做的功WAB=qUAB（WAB、q、UAB都有正负号都有正负号)5、 UABUBA， UAC UAB+UBC五、五、电势差（电压）电势差（电压）2021/8/2615电势
9、差与电势电势差与电势习题课习题课2021/8/2616例例1右图中右图中MN为电场中某一条电场线方为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点向向右，在线取两点a、b 今将一电荷今将一电荷q从从a移到移到b则则（ ）A.电场力做正功，电场力做正功，q的电势能增加；的电势能增加；B.电场力做负功，电场力做负功，q的电势能增加；的电势能增加；C.电场力做正功，电场力做正功，q的电势能减少；的电势能减少；D.电场力做负功，电场力做负功，q的电势能减少。的电势能减少。2021/8/2617n例例2 2关于电势差的说法中，正确的是关于电势差的说法中，正确的是 （ ）A A、两点间的电势差等于电荷从其中一点移
10、到另一点时，、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功电场力所做的功B B、1C1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了了1J1J的功，这两点间的电势差就是的功，这两点间的电势差就是1V1VC C、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关间的电势差无关D D、两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量、两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比成反比2021/8/2618n例例3 3下列说法中正确的是下列说法中正确的是 （ ）A A、在场强较小处，电荷
11、在该处的电势能也较小；、在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小；B B、电荷在场强为零处的电势能也为零；、电荷在场强为零处的电势能也为零；C C、在场强相等的各点，电荷的电势能必相等；、在场强相等的各点，电荷的电势能必相等；D D、在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势、在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零能必为零. .2021/8/2619n例例4 4关于电势和电势能的关系，下列各种关于电势和电势能的关系，下列各种说法中正确的是：说法中正确的是： （ ）A A、某点电势高，说明该点电势能大；、某点电势高，说明该点电势能大；B B、某点电势高，说明该点电场做功本领强；、某点电势高，说
12、明该点电场做功本领强；C C、若带电粒子在电场中移动时，电势能减少，、若带电粒子在电场中移动时，电势能减少，则电势一定降低；则电势一定降低；D D、负电荷在电场中无初速度，只在电场力作、负电荷在电场中无初速度，只在电场力作用下运动，电势能一定减少，同时它一定用下运动，电势能一定减少，同时它一定是从电势低处移向电势高处是从电势低处移向电势高处. .2021/8/2620n例例5如图，如图，AB和和CD为等势面，电势分别为为等势面，电势分别为和和，则，则_(填、或填、或)，负电荷，负电荷q在在M点和点和N点的电势能大小，点的电势能大小，M_N；若；若把把q从从M移到移到N是是_（克服电场力还是电（
13、克服电场力还是电场力）做功，做了场力）做功，做了功功.2021/8/2621n例例6如图所示，三条曲线为电场中三个等如图所示，三条曲线为电场中三个等势面，势面，UB0，UA20V，UC-40V.n(1)求求UAB，UDB，UCD；n(2)把电量把电量q-210-7C的电荷从的电荷从A移到移到C电电场力做了多少功场力做了多少功?再从再从C到到B做多少功做多少功?总的总的做多少功做多少功?n(3)把该电荷从把该电荷从A直接移到直接移到B电场力做多少功电场力做多少功?并与并与(2)中结果进行比较，说明为什么中结果进行比较，说明为什么?2021/8/2622n例例7 7在一点电荷在一点电荷Q产生的电场
14、中，一个粒产生的电场中，一个粒子（带正电荷）通过时的轨迹如图所示，子（带正电荷）通过时的轨迹如图所示，图中虚线则表示电场的两个等势面图中虚线则表示电场的两个等势面a、b，以下说法中正确的是（以下说法中正确的是（ ）A A点电荷点电荷Q可能为正电荷，也可能为负电可能为正电荷，也可能为负电荷荷B B运动中运动中 粒子总是克服电场力做功粒子总是克服电场力做功 C C 粒子在粒子在a、b两等势面时的动能一定有两等势面时的动能一定有EkaEkb D D 粒子在经过粒子在经过a a、b b两等势面上时的电势两等势面上时的电势能一定有能一定有a a b b 2021/8/2623n例例8在点电荷在点电荷Q产
15、生的电场中，有三个等产生的电场中，有三个等势面势面a、b、c，如图所示，如图所示.Ua30V，Ub20V，Uc10V，则点电荷，则点电荷Q所带的电荷是所带的电荷是正电荷还是负电荷正电荷还是负电荷?.若使一带电粒子沿若使一带电粒子沿KMN路径穿过电场，则粒子所带电荷是正路径穿过电场，则粒子所带电荷是正电荷还是负电荷电荷还是负电荷?.若粒子所带电量为若粒子所带电量为3.210-19C，则从，则从K到到M电场力做功为电场力做功为J，粒子从，粒子从K到到N电势能的变化量为电势能的变化量为.2021/8/2624n例例9 9如图所示，在正的点电荷如图所示，在正的点电荷Q Q的电的电场中有场中有a a、b b两点，它们到点电荷两点，它们到点电荷Q Q的距的距离离 r r1 1r -35V -35V C C、 U UC C -35V -35V D D、无法判断、无法判断 的高低的高低2021/8/26282021/8/2629刚才的发言，如刚才的发言，如有不当之处请多指有不当之处请多指正。谢谢大家！正。谢谢大家！2021/8/2630部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
