1、1.4 電勢(shì)能 電勢(shì)與電勢(shì)差,第一章 靜電場(chǎng),.,復(fù)習(xí)回顧,1、功的計(jì)算：,2、重力做功有什么特點(diǎn)？,(1)與路徑無(wú)關(guān),由初末位置的高度差來(lái)決定.,(2)WG與重力勢(shì)能的關(guān)系.,(3)重力勢(shì)能是相對(duì)的,有零勢(shì)能面.(人為選定) 重力勢(shì)能具有系統(tǒng)性,功是能量轉(zhuǎn)化的量度！,試探電荷靜止的放入電場(chǎng)中,將如何運(yùn)動(dòng)?,電荷做加速運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后獲得一定的速度,試探電荷的動(dòng)能增加.,討論：什么能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的呢?,將試探正電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿幾條不同路徑從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),靜電力對(duì)電荷做功分別為多少?,W=F cos|AB|=q E |AM|,q,W1=qE |AM|,W2=0,所以：全過(guò)程做功

2、 W=W1+W2=q E|AM|,乙,沿曲線ANB呢?,.,M,.,結(jié)論： 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，但與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。,(對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用),.,將+q由A移到B的過(guò)程電場(chǎng)力對(duì)電荷做功為：,做功的過(guò)程是一個(gè) 能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程， 那么電場(chǎng)力做功的 過(guò)程是什么能轉(zhuǎn)化 為什么能呢？,我們學(xué)過(guò)了什么物理量做功與路徑無(wú)關(guān),只與初末位置有關(guān)?,思考與討論,地球附近的重力場(chǎng)跟電荷的電場(chǎng)相似,正電 荷,-q,qE,場(chǎng)方向,WG = EP1 - EP2 = -EP,1. 重力做正功,重力勢(shì)能減少.,重力做負(fù)功,即物體克服重力做功, 重力勢(shì)能增加.,重力做的功等

3、于重力勢(shì)能的減少量.,.,盡管重力做功與電場(chǎng)力做功很相似，但還是存在很大差異存在兩種電荷,電勢(shì)能的大小是與試探電荷的電性和電量q都有關(guān)，故不能用“電勢(shì)能”來(lái)描述電場(chǎng)的性質(zhì)。,二.電勢(shì)能,電場(chǎng)中的電荷由于受到電場(chǎng)力 作用而具有的勢(shì)能。,1. 定義:,2. 靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量,WAB = EPA EPB,=EP,例1. 如圖,在場(chǎng)強(qiáng) 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,點(diǎn)電荷q=+1C從A移動(dòng)到B,AB相距L=1m,電場(chǎng)力做功為多少?電勢(shì)能如何變化?,W=E q L=,即電勢(shì)能減少,A,B,要想確定電荷q在B點(diǎn)的電勢(shì)能,該怎么辦?,( 提示:類似于重力勢(shì)能的確定 ),設(shè)A點(diǎn)的電勢(shì)能,點(diǎn)評(píng):,1.確定電勢(shì)能,

4、首先要確定零電勢(shì)能處.,2.電勢(shì)能為負(fù)表示電荷在該處的電勢(shì)能小于零電勢(shì)能處.,二.電勢(shì)能,電場(chǎng)中的電荷由于受到電場(chǎng)力 作用而具有的勢(shì)能。,1. 定義:,2. 靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量,WAB = EPA - EPB,電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于靜電力把它 從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)電場(chǎng)力所做的功.,(通常把離場(chǎng)源無(wú)限遠(yuǎn)處或大地表面的電勢(shì)能規(guī)定為零),能不能用電勢(shì)能描述電場(chǎng)能的性質(zhì)呢？,.,電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值,2. 公式:,3. 單位: 伏特 符號(hào)為V,1 V = 1 J/C,三. 電勢(shì),1. 定義:,1.沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)將怎樣變化?,2.如何確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)?

5、,(提示:類比于電勢(shì)能的確定.),3.電勢(shì)為負(fù)數(shù)時(shí),負(fù)號(hào)表示方向嗎?,1. 電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向,2.與電勢(shì)能的情況相似,應(yīng)先確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為零.(通常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零.),3.電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向.(負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)比零電勢(shì)處電勢(shì)低.),4.電勢(shì)反映電場(chǎng)的能的性質(zhì)，由電場(chǎng)本身決定,.,1. 公式:,2. 單位: 伏特 符號(hào)為V,三. 電勢(shì)差（電壓）,.,2、電勢(shì)與電勢(shì)差的比較：,（1）電勢(shì)差是電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)的差值， （2）電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的大小，與選取的參考點(diǎn)有關(guān)；電勢(shì)差的大小，與選取的參考點(diǎn)無(wú)關(guān)。 （3）電勢(shì)和電勢(shì)差都是標(biāo)量，單位都是伏特，

6、都有正負(fù)值； 電勢(shì)的正負(fù)表示該點(diǎn)比參考點(diǎn)的電勢(shì)大或?。?電勢(shì)差的正負(fù)表示兩點(diǎn)的電勢(shì)的高低。,.,例1： 將一個(gè)電量為2109C 的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)中的N點(diǎn)移到M 點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功1.4108J，N、M 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UNM為多少？若將該電荷從M 移到N，電場(chǎng)力做什么功？UMN為多少？,.,一個(gè)電荷量為1105C的電荷，從電場(chǎng)外 某點(diǎn)移到電場(chǎng)內(nèi)的一點(diǎn)A時(shí)，克服電場(chǎng)力做 功0.006J，則A點(diǎn)的電勢(shì)為 600 V；如果此 電荷從電場(chǎng)外移到電場(chǎng)內(nèi)的另一點(diǎn)B時(shí)， 電場(chǎng)力做功0.002J，則B點(diǎn)的電勢(shì)為 200 V， UAB= 400 V；若有另一電荷量為0.2C的負(fù) 電荷從A移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，大小 為 80 J。,例2,.,幾種常見(jiàn)電場(chǎng)的等勢(shì)面分布圖譜：,五、等勢(shì)面：電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面。,離導(dǎo)體表面越近，等勢(shì)面的形狀與導(dǎo)體表面越相似。,.,（1）在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功； （2）等勢(shì)面與電場(chǎng)線處處垂直； （3）等勢(shì)面間的疏密程度表示了場(chǎng)強(qiáng)的大??；等 勢(shì)面的法線表示了電場(chǎng)的方向，電場(chǎng)線的方向是由高等勢(shì)面指向低等勢(shì)面。 （4）勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是一