电势、电势能.ppt

电场,放入其中的电荷受到力的作用,电场力的特征,电场力的作用下电荷可能静止也可能运动,电场力可能对电荷做功,功是能量转化的量度,电场力对电荷做功引起什么能量的变化。,重力做功,引起重力势能变化,与路径无关,电场力做功,与路径无关,一、电场力对电荷所做的功与具体路径无关,只跟移动电荷的电荷量及起点和终点的位置有关,.,与重力做功类似,电场力做功引起,电势能,的变化，,电场力做正功，电势能减少，,电场力做负功，电势能增加,二、由电荷在电场中受到的电场力和电荷在电场中的相对位置共同决定的能,称为,电势能（,E,p,）,第四节 电势能 电势与电势差,W,AB,=E,PA,-E,PB,只有选择了参考点才能,有确定的电势能,一般选择无穷远或大地为零电势点,W,A0,=E,PA,-0,电荷在电场中某点的电势能大小就等于电荷从该点移到无穷远处电场力做的功,讨论：同一电场中在固定两点间移动电性相反的电荷，电势能如何变化。,F=q E,E,A,B,d,将电荷,q,由,A,点移,至,B,点，试分析讨论，电场力做功与电荷量之间的关系,.,电荷电量,电场力功,电势能变化,电势能变化,/,电量,+q,W=,qEd,Ep,A,-Ep,B,=W,+2q,2qEd,2 W,+3q,3,qEd,3,W,.,.,.,.,.,.,.,.,.,+,nq,n,qEd,n,W,(,E,pA,-E,pB,)/,q,Ed,=,UAB,在,数值上等于,单位正电荷由,A,移至,B,点时电场力所做的功,W,AB,.,电势差通常也称电压、单位是伏特,1V(,伏,)=1J(,焦,)/C(,库,)=1N,.,m/C=,场强的单位,1V/m=1N/C,电荷由,A,移至,B,点,电场力对电荷所做的功,二,.,电势、电势差,1.,定义：,2.,定义式,:,教材,U,AB,=,W,AB,/q,据,U,AB,=,W,AB,/q,变形,有,:,W,AB,=,q,U,AB,将电荷,q,从,A,移到,B,点,当,U,AB,越大,电场力对电荷所做的功也越大,.,4.,物理意义,:,反映了电场做功本领的大小,.,5.,电势差是标量,但有正负之分,注意：,U,AB,=-U,BA,在电场中，将,+q,电荷由,A,点移至无穷远处，电场力所做功为,W,A,，,则,A,点与无穷远处间的电势差,U,A,=,W,A,/q,q,A,取无穷远处电势为零，则,U,A,=,A,电场中某点跟参考位置间的电势差是该点电势,.,单位,:,伏特,(V),参考位置,:,O,=0V,2.,电势参考位置的选取,1).,点电荷电场中,取,处电势为零,.,2).,一般电场中,取大地电势为零,.,q,A,3.,电势的表达式,A,=,U,A,O,=W,AO,/q,电场中,某点电势在数值上等于单位正电荷由该点移至参考位置,电场力所做的功,.,4.,电势是标量,.,电势的正负反映了电场中两点电势的高低,.,电场中两点的电势差等于两点的电势之差,:,U,A,B,=,A,-,B,注意,:,电场中,参考点选择不同,各点的电势可能发生变化,但两点间的电势差不变,.,5.,沿着电场线方向,电势,逐渐降低,.,正电荷电场中,电势全为正,.,负电荷电场中,电势全为负,.,A,B,q,E,A,B,mg,h,B,h,A,在重力场中：,mg,h,AB,=E,PA,-,E,PB,=,mg,h,A,-,mg,h,B,在电场中：,q,U,AB,=,A,-,B,=q,A,-q,B,A,=q,A,电势能,电势,电势差,三,.,电势能,1.,定义,2.,定义式,A,=q,A,由电荷在电场中受到电场力以及电荷在电场中的相对位置共同决定的能,称为电势能,.,某点的电势能等于电荷量与该点电势的乘积,.,3.,电势的另一种表述,A,=,A,/,q,某点的电势等于电荷在该点具有的电势能与电荷量的比值,.,正电荷在电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小,;,负电荷在电势高的地方电势能小,在电势低的地方电势能大,.,A,=q,A,4,.,电势能由,q,共同决定,四,.,电场力做功与 电势能的关系,W,AB,=,qU,AB,=q,A,-q,B,电场力做功等于,电势能的减少量,.,W,AB,=,A,-,B,用公式,W,AB,=,qU,AB,计算时，可将,q,、,U,的符号代入，确定,W,的正负，也可带绝对值计算，最后根据电场力方向与位移方向判断,W,的正负。,练习：教材,P,129,例二,练习：教材,P,130,6,注意,:,电子伏特是能量的单位,.,场强大小与电势大小之间没有必然联系,电势高低最重要的判定方法：,沿电场线方向电势降低,电势能高低最重要的判定方法：,电场力做功,A,=q,A,U,AB,=,W,AB,/q,W,AB,=,q,U,AB,U,AB,=-U,BA,A,=,U,A,O,=W,AO,/q,U,A,B,=,A,-,B,A,=q,A,W,AB,=,A,-,B,A,=,A,/,q,电场力做功等于,电势能的减少量,.,正电荷在电势高的地方电势能大,在电势低的地方电势能小,;,负电荷在电势高的地方电势能小,在电势低的地方电势能大,.,