上节回放4电势能与电势1电场2电场的性质电荷周围存在的一种特殊物质对放入电场中的电荷有力的作用3电场性质的描述4匀强电场电场强度电场线电场强度处处相同的电场E思考与讨论如图所示的匀强电场中,带正电的点电荷从A点释放后,将做什么运动(不计重力)?+F+F其动能如何变化?动能从何而来?说明电荷在电场中具有能电场力做功的特点EACBθl如图所示,电量为q的点电荷由A点沿AB移动到B点电场力做的功是多少?+F+F+F若电荷先沿AC移动到C后,再沿CB移动到B,电场力做是多少?将电荷q沿任意曲线从A移至B?MөEAB+qFEAB+qF+qF+qF+qFMX1x2结论:在匀强电场中,静电力(电场力)做功与路径无关,只由初、末位置决定。可以证明:在非匀强电场中,电场力做功,也是于路径无关,只由初、末位置决定。总结归纳:电场力做与路径无关与电荷初末、位置有关电势能1类比想像在重力场中,重力做功与路径无关,与物体的起始位置和终止位置有关,人们引入了重力势能。在电场中,电场力做功与路径无关,与电荷的起始位置和终止位置有关,也可以引入电势能概念。归纳:电场力做正功,电势能减少电场力做负功,电势能增加2电力做功与电势能思考与讨论电荷在下列电场中移动时,静电力做什么功?电荷的电势能如何变化?EAB+①正电荷由A移动到B+F②负电荷由A移动到B--F思考与讨论电荷在下列电场中移动时,静电力做什么功?电荷的电势能如何变化?③正电荷由C移动到D④负电荷由C移动到DEDC++F-F-3电势能因为:功是能量转化的量度所以:电场力做的功等于电势能的减少量即:WAB=EPA-EPBEPA-EPB电势能的减少量EBA如图所示,匀强电场场强E=4.0×1010N/C,方向与水平方向成300,电荷量为q=-2.0×10-8C的点电荷从A点沿竖直方向向下运动到B点,已知A、B间距离为10cm,那么,该电荷电势能是增加了还是减少了,变化量是多少焦耳?300--F减少,减少了40J如何移动的正电荷,其他不变,情况如何?下列说法中正确的是()A.当两正点电荷相互靠近时,它们的电势能增大B.当两负点电荷相互靠近时,它们的电势能增大C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的电势能减小D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的电势能增大练一练ABC类比:mh重力势能?qE选择零势能面电势能?选择零势能面零势能参考点B+AEq若取电场中B点为零势能点电荷q在A点的电势能?由A到B电场力做功WABWAB=EPA-EPBEPB=0则EPA=WAB电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功。qE如图所示的电场中,电荷从A点移动B点,克服电场力做功20J。若取B点为零势能点,则该电荷在A点电势能是多少?如何取A点为零势能点,那么该电荷在B点的电势能是多少?ABEPB=0时,EPA=-20JEPA=0时,EPB=20J4关于电势能的几点说明①电势能具有相对性电荷在电场中的电势的多少与零势能点的选择有关。通常选到地面或无穷远处为零势能点。②电势能具有系统性电势能是电荷与电场所共有的能力,通常说法只是一种简约化的、通俗的说法。③电势能是标量电势能有正、负,其正负由相对零势点的位置有电性决定1电势的定义电势电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。2电势的定义式φ=Ep—q3电势的单位伏特(V)1V=1J/C有一正点电荷,电量为q=2×10-7C从电场中的A点移到B点,电场力做功WAB=4×10-6J。设B点所在位置为势能零点。那么1)电荷在A点所具有的电势能为多少?2)A点的电势为多少?EA=WAB=4×10-6JφA=EA/q=20V负WAB=-4×10-6J。φA=EA/q=20VEA=WAB=-4×10-6J4关于电势的几点说明①电势反映了电场能的性质电势与场源及空间位置有关,与放入电场中的电荷无关②电势具有相对性电势是相对零势点而方言,通常取无穷远或大地为零势点③电势是标量电势没有方向,但有正负④电场线指向电势降低的方向AB正电荷由A到B电势能如何变化?练一练如图,在点电荷Q形成的电场中,把一个q=-2.0×10-8C的点电荷由无穷远处分别移到电场中A、B、C三点,电场力做功分别为6.0×10-7J、4.0×10-7J、1.0×10-7J,以无穷远为零电势点,那么这三点电势分别是多少?若取B为零势,又将如何?30V、20V、5V+QABCE10V、0V、-15V等势面1等势面定义电场中电势相同的各点构成的面,叫做等势面。2等势面特点①在等势面上移动电荷,电场力做功为零②等势面与电场线垂直③电场线从高等势面垂直指向低等势面3常见电场的等势面分布线点电荷的电场的等势线等量异种电荷电场的等势面等量同种电荷电场的等势面匀强电场的等势面带电导体周围的电场和等势面