购买

¥ 25.0

加入VIP
  • 专属下载特权
  • 现金文档折扣购买
  • VIP免费专区
  • 千万文档免费下载

上传资料

关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 电势能和电势

电势能和电势.ppt

电势能和电势

精品课件库
2019-06-20 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《电势能和电势ppt》,可适用于综合领域

力学中我们研究问题时是分别从动力学和能量两个角度来进行的。现在电学中我们要深刻认识电场的性质也要采用类似的方法。前面三节内容我们已经从电荷在电场中受力的作用说明电场具有力的性质建立了电场强度的概念那么从能量的角度来看电场又有什么性质呢?一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加什么能转换为动能的呢我们首先来研究电场力做功的问题一、静电力做功的特点Fөq把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功?在电场中移动电荷时静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关但与电荷经过的路径无关。与重力做功特点相类比静电力做功的特点对于非匀强电场也适用由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关电荷在电场中具有跟位置相关的能这种能叫做电势能用EP表示。电场力做正功电势能减少二、电势能电场力做负功电势能增加。与重力做功跟重力势能变化关系相类比重力做的功等于重力势能的减少量静电力做的功等于电势能的减少量重力势能的减少量电势能的减少量小结:电场力做多少功电荷电势能就变化多少。设EPB=电荷在某点的电势能等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功。零势能参考点设EPB=电荷在某点的电势能等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功。设EPB=电荷在某点的电势能等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功。负号表示电势能的高低电势能是相对的与零电势能面有关通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零或把电荷在大地表面上电势能规定为零。电势能是电荷和电场所共有的具有系统性电势能是标量电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小正电荷从A点移到B点时,静电力做正功,电荷的电势能减少正电荷从B点移到A点时,静电力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加重力场静电场对场中物体有力的作用对场中电荷有力的作用用比值FM表示场的强弱用比值Fq表示场的强弱物体在重力场内有重力势能电荷在静电场内也有势能重力做功与路径无关静电力做功也与路径无关W重=EPEPW电=EPAEPB重力势能具有相对性电势能也具有相对性质点在某点的重力势能等于把它从该点移动到零势能处的过程中重力做的功电荷在某点的电势能等于把它从该点移动到零势能处的过程中静电力做的功重力势能属于物体与重力场组成的系统电势能属于电荷与静电场组成的系统重力势能和电势能类比重力场中重力:地球和物体之间存在的吸引力电场中电场力:电荷之间的作用力有重力就有重力势能Ep=mgh有电场力就有相应的能叫电势能EPEp由物体和地面间的相对位置决定EP由电荷间的相对位置决定W重=EPEPW电=EPAEPB尽管重力做功与电场力做功很相似但还是存在很大差异存在两种电荷正电荷顺电场线移动电场力做正功电势能减少负电荷顺电场线移动电场力做负功电势能增加正电荷逆电场线移动电场力做负功电势能增加负电荷逆电场线移动电场力做正功电势能减少思考与讨论:如果电荷沿不同路径移动时静电力做的功不一样还能建立电势能的概念吗?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。例与练电场力做正功电势能减少电场力做负功电势能增加。。与重力做功类比ABC右图中MN为某电场中一条电场线方向向右在MN上取两点a、b今将一正点电荷q从a移到b则()A电场力做正功q的电势能增加B电场力做负功q的电势能增加C电场力做正功q的电势能减少D电场力做负功q的电势能减少。若q为负点电荷呢?例与练vFqF做正功C如图所示,电子沿一条电场线MN从a点运动到b点,电势能增加则()A电场力做正功电场方向从M指向NB电场力做正功电场方向从M指向NC电场力做负功电场方向从M指向ND电场力做负功电场方向从N指向M。电场力做负功C将带电量为×C的负电荷从电场中的A点移到B点克服电场力做了×J的功再从B移到C电场力做了×J的功则()电荷从A移到B再从B移到C的过程中电势能共改变了多少?()如果规定A点的电势能为零则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?()如果规定B点的电势能为零则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少?增加了×JEPC=×JEPC=×JEPB=×JEPA=×J第一课时结束如图所示点电荷的静电场中电场线用实线表示但其方向未标明虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作用根据此图可作出正确判断的是()A带电粒子所带电荷的性质B带电粒子在a、b两点的受力方向C带电粒子在a、b两点的速度何处较大D带电粒子在a、b两点的电势能何处较大EabBCD如图所示MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示则该带电粒子在a点的加速度一定   在b点的加速度。带电粒子在a点的电势能一定   在b点的电势能。(填“大于”、“小于”式“等于”)。小于大于一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虚线所示,电场方向竖直向下若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为()A动能减小B电势能增加C动能和电势能之和减少D重力势能和电势能之和增加EabC电场的力的性质我们用场强E来描述那么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描述呢?能否用“电势能”呢?电场的能的性质也是电场本身的一种属性它只能由场源本身所决定而与电场中有无放入试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的电量q有关的(因q越大其所受电场力就越大具有的做功本领大电势能也就大)故不能用“电势能”来描述电场的能的性质我们引入一个新的物理量“电势”来表示它。该比值是一个与q无关仅与电场及A点的位置有关的量。三、电势设EP=该比值称为A点的电势零势能参考点、定义: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。、定义式:与EP=mgh相类比电势φ与高度h相类似(EP及q含符号)三、电势、单位:伏特符号为V、电势只有大小没有方向是标量、电势具有相对性电势是相对于零势能参考点的一般选取无穷远电势为实际应用中常取大地电势为思考在上面关于电势能和电势的讨论及插图中,我们一直把试探电荷q当作正电荷处理请把q当做负电荷,重复以上讨论其结果与上面的结果是否一致该比值是一个与q无关仅与电场及A点的位置有关的量。设EP=该比值称为A点的电势零势能参考点高度和电势重力场中同一物体在不同位置Ep不同。电场中同一电荷在电场中的不同位置,EP不同。不同物体在同一位置Ep正比于质量m不同电荷在同一位置EP正比于电量qEpm=ghh只与相对位置有关EPq叫做电势只与相对位置有关沿电场线(场强)方向电势越来越低即电场线指向电势降低的方向如何比较电势的高低?如果把q=×的电荷从无穷远处移至电场中的A点需克服电场力做功W=×J那么⑴q在A点的电荷能和在A点的电势各是多少?⑵q未移入电场前A点的电势是多少?EpA=×Jφ=×Vφ=×V例与练如图所示电场中有A、B两点则下列说法中正确的是()A、电势φA>φB场强EA>EBB、电势φA>φB场强EA<EBC、将q由A点移到B点电场力做正功D、将q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB例与练正电荷在高电势处电势能大负电荷在低电势处电势能大BC在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示若将电荷q=×C从A点移到B点电场力做了×J的功。()以B点为零电势点φA等于多少()电场线的方向如何()如将电荷q=×C从A点移到B点φA等于多少电场力做了多少功例与练A=×JA→B不变W=×J如图所示,水平固定的小圆盘A,带电量为Q,电势为零,从圆盘外O静止释放一质量为m,带电量为q的小球,由于电场力的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点,Oc=h,又知道过竖直线上的b点时,小球速度最大,则在Q所形成的电场中,可确定的物理量是()Ab点的场强Bc点的场强Cb点的电势Dc点的电势例与练AD等势面地理上等高线表示地势的高低。在电场中常用等势面来表示电势的高低。电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面等势面等势面的特点:、等势面一定跟电场线垂直在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面任意两个等势面都不会相交、等差等势面越密的地方电场强度越大等势面几种典型电场的等势面:、点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面等势面、等量异种点电荷电场中的等势面:两簇对称曲面等势面、等量同种点电荷电场中的等势面:两簇对称曲面等势面、匀强电场中的等势面:垂直于电场线的一簇平面、形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面关于等势面正确的说法是(    )A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用所以不做功B.等势面上各点的场强大小相等C.等势面一定跟电场线垂直D.两等势面不能相交例与练CD关于电势、电势能、等势面的概念下列说法正确的是()A.电场中某点的电势等于单位正电荷所具有的电势能B.电场中某点的电势等于零则任一电荷在该点具有的电势能均为零。C.在等势面上移动电荷电场力不做功。原因是不受电场力的作用。D.电场中某点的电势等于放在该点的检验电荷的电势能与其电量之比ABD等势面如图所示虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面它们的电势分别为、和一带正电粒子射入电场中其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知:A、粒子从K到L的过程中电场力做负功B、粒子从L到M的过程中电场力做负功C、粒子从K到L的过程中电势能增加D、粒子从L到M的过程中动能减少等势面如图所示三个等差等势面上有a、b、c、d四点若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W若由c经b移动到d电场力做正功W则:如图所示a、b、c、d为某电场中的等势面一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动.由图可知四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序是带电粒子在M、N两点中电势能较大的是点.能力提升:图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇等势面求()P、Q各带何种电荷?()把q=-C的正点电荷从A移到B电场力做多少功?()把q从B移到C电场力做多少功?()把q从C移到A电场力做多少功?()q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的总功为多少?第一课时结束

VIP尊享8折文档

用户评价(0)

关闭

新课改视野下建构高中语文教学实验成果报告(32KB)

抱歉,积分不足下载失败,请稍后再试!

提示

试读已结束,如需要继续阅读或者下载,敬请购买!

文档小程序码

使用微信“扫一扫”扫码寻找文档

1

打开微信

2

扫描小程序码

3

发布寻找信息

4

等待寻找结果

我知道了
评分:

/49

电势能和电势

¥25.0

会员价¥20.0

VIP

在线
客服

免费
邮箱

爱问共享资料服务号

扫描关注领取更多福利