.1電勢能和電勢【學習目標】知道靜電力做功的特點，掌握靜電力做功與電勢能變化的關系.理解電勢能、電勢的概念，能根據(jù)電場線判斷電勢高低.【自主預習】一、靜電力做功的特點1?靜電力做功：在勻強電場中，靜電力做功W=qElcos0.其中3為之間的夾角．2．特點：在靜電場中移動電荷時，靜電力做的功與電荷的和有關，與電荷無關．二、電勢能1?電勢能：電荷在中具有的勢能，用Ep表示.2．靜電力做功與電勢能變化的關系：靜電力做的功等于電勢能的．表達式：WAB「靜電力做正功，電勢能減少；［靜電力做負功，電勢能增加.3．電勢能的大小：電荷在某點的電勢能，等于把它從這點移動到時靜電力做的功．4．電勢能具有相對性電勢能零點的規(guī)定：通常把電荷在離場源電荷處或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零．三、電勢TOC\o"1-5"\h\z1．定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的．2．公式：.3.單位：國際單位制中，電勢的單位是，符號是V，1V=1J/C.4．電勢高低的判斷：沿著電場線的方向電勢逐漸電勢的標量性：電勢是，只有大小，沒有方向，但有正、負之分，電勢為正表示比零電勢高，電勢為負表示比零電勢.電勢的相對性：零電勢點的規(guī)定原則，一般選或離場源電荷處的電勢為0，只有規(guī)定了電勢零點才能確定某點的電勢大?。咀灾黝A習參考答案】一、1．靜電力與位移．2．起始位置、終止位置、經(jīng)過的路徑．二、1.電場.2?減少量.WAB=EpA—EpB.3?零勢能位置.4．無限遠處．E三、1.比值.2.(p=E?.3.伏特，4.降低.5.標量，低.q6.大地或、無限遠四、1.電勢相同.2.(1)不做功.(2)垂直，垂直.(3)電勢高、電勢低【問題探究】一、靜電力做功與電勢能【閱讀課本自主分析】(1)如圖所示，試探電荷q在電場強度為E的勻強電場中，沿直線從A移動到B靜電力做的功為多少？若q沿折線AMB從A點移動到B點，靜電力做的功為多少？若q沿任意曲線從A點移動到B點，靜電力做的功為多少？由此可得出什么結論？對比電場力做功和重力做功的特點，它們有什么相同之處？重力做功引起重力勢能的變化，電場力做功引起什么能的變化？【知識深化】靜電力做功的特點靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關，但與具體路徑無關，這與重力做功特點相似.(2)靜電力做功的特點不受物理條件限制，不管靜電力是否變化，是否是勻強電場是直線運動還是曲線運動，靜電力做功的特點不變.2．電勢能電勢能是由電場和電荷共同決定的，是屬于電荷和電場所共有的，我們習慣上說成電荷在電場中某點的電勢能．電勢能是相對的，其大小與選定的參考點有關．確定電荷的電勢能，首先應確定參考點也就是零勢能點的位置．電勢能是標量，有正負但沒有方向．電勢能為正值表示電勢能大于參考點的電勢能，電勢能為負值表示電勢能小于參考點的電勢能．3．靜電力做功與電勢能變化的關系⑴WAB=EpA"EpB.靜電力做正功，電勢能減??；靜電力做負功，電勢能增加．正電荷在電勢高的地方電勢能大，而負電荷在電勢高的地方電勢能?。纠?】將帶電荷量為6x10-6C的負電荷從電場中的A點移到B點，克服靜電力做了3x10-5J的功，再從B移到C,靜電力做了1.2x10-5J的功，貝9：電荷從A移到B,再從B移到C的過程中電勢能共改變了多少？如果規(guī)定A點的電勢能為零，則該電荷在B點和C點的電勢能分別為多少？如果規(guī)定B點的電勢能為零，則該電荷在A點和C點的電勢能分別為多少？二、電勢【閱讀課本自主分析】如圖所示的勻強電場，電場強度為E,取O點為零勢能點，A點距o點的距離為1，ao連線與電場強度反方向的夾角為e電荷量分別為q和2q的試探電荷在A點的電勢能分別為多少?電勢能與電荷量的比值是否相同？

電勢能與電荷量的比值與試探電荷的電荷量是否有關系？【知識深化】1．電勢的相對性：電場中某點的電勢是相對的，它的大小和零電勢點的選取有關．在物理學中，常取離場源電荷無限遠處的電勢為零，在實際應用中常取大地的電勢為零．電場的固有性：電勢(p是表示電場的能的性質(zhì)的物理量，電場中某點的電勢(p取決于電場本身，而與在該點是否放有電荷、電荷的電性及電荷量均無關．電勢的標量性：電勢雖然有正負，但電勢是標量.電勢為正值表示該點電勢高于零電勢電勢為負值表示該點電勢低于零電勢，正負號不表示方向.E4?電勢的定義式：(p=~q，公式中的Ep、q在運算時均需代入正、負號.【例2】如果把電荷量為q=1.0x10-8C的電荷從無限遠處移到電場中的A點，需要克服靜電力做功W=1.2x10-4J,那么：q在A點的電勢能和A點的電勢各是多少？q未移入電場前，A點的電勢是多少？【例3】將一正電荷從無窮遠處移入電場中M點，電勢能減少了8.0x10-9J,若將另一等量的負電荷從無窮遠處移入電場中的N點，電勢能增加了9.0x10-9J,則下列判斷中正確的是()A()A.Pm<Pn<0C.Pn<Pm<0b.Pn>Pm>°D.Pm>Pn>°題后反思】電勢高低的判斷方法1．電場線法：沿電場線方向，電勢越來越低．2.電勢能判斷法：由尸爭口，對于正電荷，電勢能越大，所在位置的電勢越高；對于負電荷，電勢能越小，所在位置的電勢越高．【課堂練習】（多選）圖甲是等量異號點電荷的電場線分布圖，1-4-4乙是等量同號點電荷的電場線分布圖.AOB是兩點電荷的連線的垂直平分線，O是連線的中點.現(xiàn)把正試探電荷分別在甲、乙兩圖中，從O點沿OA移動到無限遠處，下列關于該過程中靜電力做功和電勢能變化情況的說法正確的是（）在甲圖中，靜電力做正功，電勢能減小在甲圖中，靜電力不做功，電勢能不變在乙圖中，靜電力做正功，電勢能減小在乙圖中，靜電力不做功，電勢能不變（多選）如圖所示電場中有A、B兩點，則下列說法正確的是（）

電勢化心，場強E>EABAB將電荷+q分別放在A、B兩點時具有的電勢能E>EpApBD.將電荷-q從A點移到B點靜電力做了負功3.(多選)下列說法正確的是()電荷從電場中的A點運動到了B點，路徑不同，電場力做功的大小就可能不同B.電荷從電場中的某點開始出發(fā)，運動一段時間后,又回到了該點，則電場力做功為零B.電荷從電場中的某點開始出發(fā)，運動一段時間后,又回到了該點，則電場力做功為零C.正電荷沿著電場線運動，電場力對正電荷做正功,負電荷逆著電場線運動，電場力對負電荷做正功D.D.電荷在電場中運動，因為電場力可能對電荷做功,所以能量守恒定律在電場中并不成立一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點時，電場力做了5x10-6J的正功，那么()電荷在B處時將具有5x10-6J的電勢能電荷在B處時將具有5x10-6J的動能電荷的電勢能增加了5x10-6J電荷的動能增加了5x10-6JB?電勢忖佻，場強EAvEB將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有的電勢能EpA>Epb6.如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點,若帶電粒子在運動過程中只受到電場力作帶電粒子在a、b兩點的受力方向帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大【問題探究】一、靜電力做功與電勢能【答案】⑴靜電力F=qE，靜電力與位移夾角為0,靜電力對試探電荷q做的功W=F?IABIcos0=qE^AMI.在線段AM上靜電力做的功W=qE^IAM\,在線段MB上靜電力做的功％=0，總功W=W1+W2=qE^IAMI.W=qE?IAMI.電荷在勻強電場中沿不同路徑由A點運動到B點，靜電力做功相同.說明靜電力做功與路徑無關，只與初、末位置有關．電場力做功與重力做功都與路徑無關.電場力做功引起電勢能的變化.【例1】【解析】(1)W”=Wdn+W”=-3x10-5J+1.2X10-5J=-1.8x10-5J.ACABBC電勢能增加了1.8x10-5J.如果規(guī)定A點的電勢能為零，由公式得該電荷在B點的電勢能為EpB=EpA-W4B=0-W4B=3x10-5J.同理，C點的電勢能為EpC=EpA-W4C=0-WAC=1.8x10-5J.如果規(guī)定B點的電勢能為零，則該電荷在A點的電勢能為：EpA=EpB+WAB=0+WAB=-3x10-5J.C點的電勢能為EpC=EpB-WBC=°-"Be=-1.2x10-5J.二、電勢【答案】(1)電荷量為q和2q的試探電荷在A點的電勢能分別為Eqlcos0、2Eqlcos0.⑵電勢能與電荷量的比值相同，都為Elcos0.(3)與試探電荷的電荷量無關.【例2【解析】（1）取無限遠處的電勢為零，電荷在無限遠處的電勢能也為零，即緩=0,E=0.p旳由肥A=Eps—EpA得EpA=Ep廠肥A=°—（72燈0-4J）=1-2X10-4J再由^A=EpA得似=1.2x104V（2）A點的電勢是由電場本身決定的，跟A點是否有電荷存在無關，所以q未移入電場前，A點的電勢仍為1.2x104V.【例3【解析】取無窮遠處電勢為零，則正電荷在M點的電勢能為一8x10-9J,負電荷在N點的電勢能為9x10-9J.由（p=q知，M點的電勢跖V0,N點的電勢幼<0,且I如>妙丿，即0N<0M<0，故C正確?1、【答案】BC【解析】在甲圖中，因為靜電力方向與位移方向始終垂直，靜電力不做功，所以電荷的電勢能不變，故A錯，B對；在乙圖中，因為靜電力方向沿OA方向，與位移方向一致，所以靜電力做正功，電勢能變小，故C對，D錯2、【解析】選A、C、D。電場線越密的地方電場強度越大，所以場強E〈E，沿著電場線電勢一AB定降低，所以電勢（p心，故A正確,B錯誤；電勢（p〉0，將電荷+q分別放在A、B兩點時具ABAB有的電勢能E>E，故C正確；負電荷受到的電場力的方向由B指向A,所以將電荷-q從A點pApB移到B點靜電力做了負功，故D正確。3、【答案】BC【解析】電場力做功和電荷運動路徑無關，所以選項A錯誤；電場力做功只和電荷的初、末位置有關，所以電荷從某點出發(fā)又回到了該點，電場力做功為零,B正確；正電荷沿電場線的方向運動，則正電荷受到的電場力和電荷的位移方向相同，故電場力對正電荷做正功，同理，負電荷逆著電場線的方向運動，電場力對負電荷做正功，C正確；電荷在電場中雖然有電場力做功，但是電荷的電勢能和其他形式的能之間的轉化滿足能量守恒定律，D錯.4、【答案】D【解析】電荷在某點具有的電勢能具有相對性，是相對零電勢能點而言的，故A、B均錯；由功能關系知電場力做正功，電勢能減少，動能增加，故C錯，D對.5、【答案】BC【解析】由電場線的疏密反映場強大小知EAVEB.沿電場線方向電勢降低，故（p”，所以A錯，B對；將正電荷從