1、第4節(jié)電勢能和電勢,1.靜電力做功的特點 (1)與 無關，只與 和_有關。 (2)勻強電場中，電場力做功WqEd，其中d為沿 方向的位移，不一定是移動電荷的實際位移。,電荷運動的路徑,初始位置,電場強度,活動一、自主研習教材，完成以下填空,終止位置,2.電勢能 (1)定義：電荷在電場中所具有的 。 (2)與靜電力做功的關系：靜電力做的功等于電勢能的 ，即WAB 。 (3)相對性：電荷在電場中某點的電勢能等于把它從這點移到 位置時靜電力做的功。,勢能,減少量,零勢能,EpA,EpB,電勢能,伏特,電荷量,標量,逐漸降低,1.從力與運動關系的角度分析+q從靜止釋放 后的運動情況(不考慮重力作用）,

2、2.從功能關系的角度分析+q的能量變化情況,問題1：,活動二、探究靜電力做功的特點,W = F|AB| cos,= q E|AM|,1.將+q從位置A沿直線移到位置B,2.將+q從位置A沿折線移到位置B,對AM:,W1 = q E |AM|,對MB:,W2 = 0,對全程:,W = W1 + W2= q E|AM|,3.將+q從位置A沿曲線移到位置B,W = W1 + W2 + W3 + = q E|AM|,W1 = q E x1,W2 = q E x2,W3 = q E x3, ,x1 + x2 + x3 +=?,X1,x2,利用微元法化曲為直,在電場中移動電荷時，靜電力做的功與電荷的起始位

3、置和終止位置有關，與電荷經過的路徑無關。,結論：,它與什么力做功相同呢？,做功過程是一個能量轉化的過程，那么靜電力做功對應著什么能量變化呢？,上述結論同樣適用于非勻強電場,由于移動物體時重力做的功與路徑無關，同一物體在地面附近的同一位置才具有確定的重力勢能，從而使重力勢能的概念具有實際的意義。 同樣，由于移動電荷時靜電力做的功與移動的路徑無關。電荷在電場中具有跟位置相關的能，這種能叫做電勢能，用EP表示。,活動三、探究靜電力做功與電勢能變化的關系,結論：,靜電力做的功等于電勢能的減少量,1.定性關系,靜電力做正功，電勢能減少； 靜電力做負功，電勢能增加。,2.定量關系,例1：如圖所示,電子沿一

4、條電場線MN從a點運動到b點,電勢能增加，則 （ ） A.電場力做正功，電場方向從M指向N； B.電場力做正功，電場方向從N指向M； C.電場力做負功，電場方向從M指向N； D.電場力做負功，電場方向從N指向M,v,F,電場力做負功,E,C,活動四、探究電勢能的計算,設EPB =0,零勢能點,即,結論：電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移到零勢能位置時所做的功。,通常取電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能為0，或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為0,類比一：重力勢能和電勢能,電勢能是電荷和電場共有的，具有系統(tǒng)性,電勢能是相對的，與零 勢能點有關,重力勢能是物體和地球共有的，具有系統(tǒng)性,重力勢能

5、是相對的，與零勢能面有關,WG = EPA-EPB,WF = EPA-EPB,電荷在電場中某點的電勢能與電荷的電性和電量都有關，能用“電勢能”描述電場能的性質嗎？,2F,3F,nF,F/q,F/q,F/q,F/q,活動五、通過不同電荷在電場中同一位置相關量的研究，獲得新的概念電勢,電荷在電場中某一點的電勢能與它的的電荷量的比值叫做這一點的電勢。,4.電勢,（1）定義:,（2）定義式:,gh叫重力勢，,gh與參考平面的選取有關,（3）電勢具有相對性（通常取離場源電荷無限遠處的為0.實際應用中常取大地的電勢為0.),伏特（V）,例3：將一電量為 的點電荷從無窮遠處某點B移至電場中某點A, 電場力做功 ,求A點的電勢.,解:,無窮遠處B點的電勢為,則,(計算時要代入正負號),？,(4)電勢是_，只有大小，沒有方向。,標量,(5)電場中某點的電勢是由電場本身性質性質決定的，與試探電荷的有無沒有關系,沿著電場線方向,電勢如何變化?,問題2：,沿一條電場線，將試探電荷+q從A移動到B，再移動到C。試分析： （1）靜電力做什么功？ （2）該電荷的電勢能如何變化？ （3）比較A、B、C三點電勢的高低。 （4）如果移動的是負電荷，結果會改變嗎？,EPAEPBEPC,簡例：,結論：沿著電場線方向電勢