1 / 20

电场力做功与电势能

第二章 电势能与电势差. 电场力做功与电势能. 第一节. 复习回顾. 功是能量转化的量度！. 1 、功的计算：. 2 、重力做功的特点：. (1) 与路径无关 , 由初末位置的高度差来决定. (2) 重力做功 W G 与重力势能变化的关系. 重力做 正功 ，重力势能 减少 重力做 负功 ，重力势能 增加. (3) 重力势能是相对的 , 须选定零势能参考面. E. +. F. 一个试探电荷在匀强电场中某点由静止释放 , 将如何运动 ? 动能如何变化？（不计重力）. 在电场力作用下电荷做加速运动 , 一段时间后获得一定的 速度 , 试探电荷的 动能 增加.

kaida
Download Presentation

电场力做功与电势能

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第二章 电势能与电势差 电场力做功与电势能 第一节

  2. 复习回顾 功是能量转化的量度！ 1、功的计算： 2、重力做功的特点： (1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定. (2)重力做功WG与重力势能变化的关系 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 (3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面

  3. E + F 一个试探电荷在匀强电场中某点由静止释放,将如何运动?动能如何变化？（不计重力） 在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加. 问题:从动能增加,我们会想到什么呢?

  4. 讨论 第一节 电场力做功与电势能 什么能转换为动能的呢?

  5. 讨论 第一节 电场力做功与电势能 试探正电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点移动到B点,静电力对电荷做功分别为多少?

  6. 沿 直 线 A B E B ө M A F 甲 第一节 电场力做功与电势能 q W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|

  7. 沿 折 线AMB A B E B q q F F ө M A 甲 A M M B 第一节 电场力做功与电势能 W1=qE ·|AM| W2=0 所以：全过程做功W=W1+W2=q E·|AM|

  8. F E B N A 第一节 电场力做功与电势能 沿曲线ANB呢? 乙

  9. 用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB M 乙 E 第一节 电场力做功与电势能 W = q E·|AM|

  10. 一、电场力做功的特点 B 把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功 F A ө M + q + WAB = F·|AB|cosθ=qE·|AM| 在匀强电场中移动电荷时，电场力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关，。 对于非匀强电场也适用

  11. 例 . 如图,在场强 的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少? E W=E q L= F q q 第一节 电场力做功与电势能 A B 若在非匀强电场中移动电荷，如何求电场力的功？

  12. 做功的过程是一个能量转化的 过程，那么电场力做功的过程是 什么能转化为什么能呢？

  13. 二、电势能 1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量就 叫电势能。 （电势能与重力势能类似，所以必须选择零势能点，） 2、零势能选取：零势能点可以任意选，通常选地表面或无穷远地方做为零势能点

  14. E + + v v A B B A E 第一节 电场力做功与电势能 如果是负电荷,情况又如何? F F 正电荷从B点移到A点时,电场力做负功,即电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加. 正电荷从A点移到B点时,电场力做正功,电荷的电势能减少.

  15. 三、电场力做功与电势能的变化关系 1、电势能：电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从这点移到选定的参考点（零势能位置）的过程中电场力所做的功。 (通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零) 2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大 电场力做的功等于电势能的减少量

  16. 设A点的电势能 E F q 例1. 如图,在场强 的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少?电势能如何变化? · A · B + 电势能减少 电荷在B点具有的电势能多大？ 电势能为负表示的物理意义是什么？ WAB = EPA－EPB =103J 若设B点的电势能EPB=0， 电荷在A点的电势能又多大？

  17. 3、电势能是相对的，与零电势能面有关 电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小. 4、电势能是电荷和电场所共有的，具 有系统性 5、电势能是标量

  18. 重力做功，重力势能改变 电场力作功，电势能改变 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加 重力势能和电势能类比 电场中，电场力：电荷之间的作用力 重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力 有电场力就有相应的能，叫电势能EP 有重力就有重力势能Ep= mgh Ep由物体和地面间的相对位置决定 EP由电荷间的相对位置决定 W重 = EP1-EP2 W电 = EPA-EPB

  19. 课堂训练 1、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则 （1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？ （2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ （3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？ 增加了1.8×10-5J. EPB=3×10-5 J EPC=1.8×10-5 J EPA= -3×10-5 J EPC=-1.2×10-5 J

  20. 小结 一、电场力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的位置有关 二、电势能：电荷在电场中具有的能量（势能） 1、电场力做的功等于电势能的减少量： WAB=EPA-EPB 电场力做正功，电势能减少 电场力做负功，电势能增加 2、电荷在某点的电势能，等于电场力把它从该点移动到零势能位置时所做的功 3、电势能是相对的，须建立零势能参考面。 电势能有正负之分，负值表示比零还要小

More Related