1、电势能和电势电势能和电势1 11 1静电力对电荷做功吗？电荷动能如何变化？电场对电荷做功，说明电场具有能量.如何描述电场的能量？电场的能量有何特点？2问题：必修二教材是如何引入重力势能的？重力做功与路径无关；重力做功等于重力势能的减少量.WG=EPA-EPB3mgAB一、静电力做功特点问题1：负电荷沿直线AB从A到B，如何计算静电力做功？W =-F|AB|cos =-F|AM|4ABEFM问题2：沿路径AMB，静电力对电荷做多少功？AM，W1=-F|AM|MB，W2=0W=W1+W2= =-F|AM|5ABEFMF问题3：沿路径ApB，静电力对电荷做多少功？从Ap， W1=-FApcos从pB
2、，W2=-FpBcosW=W1+W2= -F(Apcos+pBcos)=-F|AM|6ABEFMP问题4：电荷沿曲线从A到B,如何计算静电力做功？Wi=-Fscosi=-Fxi W=Wi= (-Fxi)=-F xi=-F|AM|7ABEMsixi在匀强电场中移动电荷，静电力做功只由电荷初、末位置决定，和电荷经过的路径无关.可以证明，上述结论对其他静电场均成立，即在静电场中移动电荷，静电力做功与电荷运动的路径无关，只由起始和终点位置决定.8二、电势能o 电势能o 静电力做功与路径无关，从而可以在电场中引入势能.电荷在电场中具有的势能叫电势能(Ep)。o 思考：电荷由静止从A到B，动能如何变化？电
3、势能如何变化？9ABF10o 电场力做功与电势能变化量的关系o 静电力做功等于电势能的减少量o W=Ep初-Ep末o 令Ep=Ep末-Ep初，o W=-Ep o Ep是电势能的变化量(或增加量)由W=Ep初-Ep末可知，若将电荷从初位置移动到电势能零位置，则有Ep初=W表明：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零势能位置时静电力做的功.通常规定离电荷无穷远处电势能为零.11【例题1】匀强电场E 中AB两点相距为l。规定电荷在A点电势能为零.求正电荷q在B点的电势能.负电荷-q在B点的电势能是多少？电势能与电荷有关吗？12ABE三、电势电势能属于电荷和电场组成的系统共有，电势能这一物理量不能描
4、述电场的性质，电势能与移动电荷的电量和电性都有关系。不难发现，电势能与电荷量q的比值只由场源电荷决定，描述了电场的性质。13o 电势：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的比值叫做该点的电势。o 单位：伏特 V 1V=1J/Co 标量o 电势的正、负值均是相对于电势零点而言的.14 =Epq正电荷，q取正值负电荷，q取负值问题1：正电荷q从B到A，静电力对电荷做什么功？问题2：正电荷在哪一点的电势能大？问题3：哪一点的电势大？问题4：若移动的是负电荷，哪一点的电势大？15ABE课堂小结o 静电力做功只由初、末位置决定.o 电荷在电场中具有的能量称为电势能.静电力做功等于电势能的减少量. W=E
5、p初-Ep末=-Epo 电势o o 选定好电势零点，电场中各点电势取唯一值.o 沿着电场线方向电势降低.16qEp(q带正负号)作业“练习与应用”第1题、第6题17o点电荷电势能o电势能零位置选取在无限远处18QOqr r1 r2 r31 2 3 111211()()11()qQqQqWkrrkrrrrrkQqrr121211()WkQqrr232311()WkQqrr1122311()qWWWWkQqkQqrr电势能零位置选取在无限远处式中Q、q为电荷带电量.若Q为正电，取正值；Q为负电，取负值.q为正电，取正值；q为负电，取负值.19QOqrpkQqEr点电荷电势 20QkrQrAA 0 -QrAA 0 电势降低电势降低沿着电场线方向电势降低r正点电荷r负点电荷
