第一章靜電場(chǎng)第四節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì)2023/11/11劉翠蘭試探電荷靜止的放入電場(chǎng)中,將如何運(yùn)動(dòng)?E

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.+F問(wèn)題一：什么力做功使試探電荷的動(dòng)能增加？2023/11/11問(wèn)題二：什么形式的能轉(zhuǎn)換為試探電荷的動(dòng)能?

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?討論2023/11/11討論甲EM?WAB=Fcosθ·|AB|=qE·|AM|AB沿直線ABqF甲EAB沿折線AMBM?ABAMW1=qE·|AM|W2=0MB所以：全過(guò)程做功WAB=W1+W2=qE·|AM|qFqFENAB乙沿曲線ANB呢?F2023/11/11用無(wú)數(shù)組跟靜電力垂直和平行的折線來(lái)逼近ANBMWAB=qE·|AM|由以上的推導(dǎo)我們發(fā)現(xiàn)了什么?E乙2023/11/11

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).推廣:非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用.一.靜電力做功的特點(diǎn)2023/11/11

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2023/11/11思考與討論重力做功與電場(chǎng)力做功的類比重力做功與路徑無(wú)關(guān)同一物體在地面附近的同一位置才具有確定的重力勢(shì)能電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做電勢(shì)能重力勢(shì)能電勢(shì)能

電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)2023/11/11重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系WG=EP1-EP2=-ΔEP1.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.重力做的功等于重力勢(shì)能的減少量.2023/11/11

正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),靜電力做正功,電荷的電勢(shì)能減少.

正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí),靜電力做負(fù)功,即電荷克服靜電力做功,電荷的電勢(shì)能增加.ABE+vABE+v電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系2023/11/11二.電勢(shì)能電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能,可用EP表示。1.定義:2.靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量。WAB=EPA–EPB=－ΔEP2023/11/11

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?EW=EqL=即電勢(shì)能減少qqFAB2023/11/11思考

要想確定電荷q在A點(diǎn)的電勢(shì)能,該怎么辦?(提示:類似于重力勢(shì)能的確定)2023/11/11思考類似重力勢(shì)能,首先要確定零電勢(shì)能處.設(shè)B點(diǎn)的電勢(shì)能2023/11/11二.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(通常把離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地表面的電勢(shì)能規(guī)定為零)3.電勢(shì)能的大小具有相對(duì)性，電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)電場(chǎng)力所做的功。2023/11/11重力勢(shì)能和電勢(shì)能類比重力勢(shì)能電勢(shì)能系統(tǒng)性：地球與物體相對(duì)性相對(duì)性電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減少電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加電場(chǎng)力作功，電勢(shì)能改變重力做功，重力勢(shì)能改變重力做正功，重力勢(shì)能就減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加WG=EP1-EP2WAB=EPA-EPB系統(tǒng)性：電場(chǎng)與電荷2023/11/11例2.電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，把電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，則()A．電荷的電勢(shì)能減少

B．電荷的電勢(shì)能增加

C．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大

D．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小A2023/11/11例3.有一電荷量q=-3×10-6C的點(diǎn)電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服電場(chǎng)力做功6×10-4J。

求：

電荷的電勢(shì)能怎樣變化？變化了多少？

以B為零勢(shì)能點(diǎn)，電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能EPA是多少？

如果把這一電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功9×10-4J,電荷的電勢(shì)能怎樣變化？變化了多少？

④如果選取C點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能E'PA又是多少？

通過(guò)這一例題你有什么收獲嗎？

2023/11/11課后作業(yè)ALOθE+1.討論電勢(shì)能與電荷的比值?2.完成課后問(wèn)題與練習(xí)1、2題。

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).一.靜電力做功的特點(diǎn)二.電勢(shì)能1.定義:電場(chǎng)中的電荷由于受到電場(chǎng)力作用而具有的勢(shì)能。2.靜