拓展C电势能电势和电势差从能量的角度认识电场AABBhhAAhhBB重力场中物体从A运动到B,由于重力做功,动能增加,物体增加的动能来源于哪里?电场中正电荷从A运动到B,由于电场力做功,动能增加,电荷增加的动能来源于哪里?一.电势能1.定义:电场中的带电物体受电场力作用具有做功本领,因此具有的与电荷位置有关的能,叫电势能。①符号:εA点εA、B点εB②单位:焦(J)③标量、状态量,与电荷所处电场中位置有关。④属于系统,有相对性,与零势能点的选取有关。(通常把无限远处或大地表面的电势能规定为零)二.电场力做功和电势能变化的关系AABBhhAAhhBB1.重力做功和重力势能变化的关系PPAPBPBPABAABEEEEEhhmgW)()(结论1:重力对物体做正功,物体重力势能减小;物体克服重力做功,物体重力势能增加。结论2:物体在某一位置的重力势能数值上等于物体从这一位置移到重力势能为零处重力所做的功。hABAhB00BBPBAAPAWmghEWmghE2.电场力做功和电势能变化的关系结论1:电场力做正功,电荷电势能减小;克服电场力做功,电荷电势能增加。WAB=εεA–εεB=–Δεε结论2:电荷在某一位置的电势能数值上等于电荷从这一位置移到电势能为零处电场力所做的功。(通常把无限远处或大地表面的电势能规定为零)例:在正点电荷的电场中,沿电场线方向有AB两点,若将一个正电荷q1从A移至无穷远处,电场力做了2×10-5J的功,若将该正电荷从无穷远处移至B处,电场力做了-1.5×10-5J的功,问(1)该电荷在A、B两点的电势能大小。(2)如果将一个负电荷q2从A移至B处,该电荷在哪点的电势能大?。★如图所示,设想把一检验电荷+q放在电场中某处A或B。它们在电场力F的作用下均移至无限远处。则有:WA0>WB0εA>εB三.电势如果移动的是负电荷,则做功为负,而ε/q仍不变。结论:结论:ε/ε/q的大小与检验电荷q的电量、电性均无关;在电场中不同的点,这个比值并不相同,它反映了电场本身的一种性质。qεqεBA点电荷放在某点时ε∞q,ε/q的只与电场本身有关。★如果把放在A点的电荷电量增大为原来的n倍,则把它移到无穷远处过程中电场力做功也为原来n倍,即电势能为原来n倍。而ε/q为一定值。1.定义:电场中某点的电荷的电势能跟它的电量的比值,叫做这一点的电势。1.定义:电场中某点的电荷的电势能跟它的电量的比值,叫做这一点的电势。2.定义式:q3.单位:伏特(V),1V=1J/C4.标量,有相对性(其零点在无限远处或大地)。有正有负,正负表示大小。4.标量,有相对性(其零点在无限远处或大地)。有正有负,正负表示大小。正负需代入)、计算时q(①①电势是表征电场的能的性质的物理量。电势是表征电场的能的性质的物理量。②②决定于电场本身,与检验电荷无关决定于电场本身,与检验电荷无关;;与场源电荷与场源电荷和考察点的位置有关。受零势点选择不同的影响。和考察点的位置有关。受零势点选择不同的影响。5说明:5说明:结论:电场中各点电势沿着电场线方向是逐渐降低的。注意:计算时q、正负需代入7.电场中电势变化的规律:6.电势能的大小:ε=q设想把一检验电荷+q从A处移到B处。q0ABWBA,BAqqBA结论:如以无穷远处电势为零,结论:如以无穷远处电势为零,则:则:正电荷电场中各点电势均为正;负电荷电场中各点电势均为负。8.8.点电荷电场中各点的电势(取无穷远处电势为无穷远处电势为零零))AABBAABB0BA0BA练习:练习:点电荷点电荷QQ的电场中有一点的电场中有一点pp,今将另一个,今将另一个qq=-=-2×102×10-6-6CC的电荷从无穷远处移到的电荷从无穷远处移到pp处,电场力作了处,电场力作了2.0×102.0×10-4-4JJ的功,设无穷远处电势为零,则的功,设无穷远处电势为零,则qq在在pp处的电势能为处的电势能为______J______J,,pp处电势为处电势为______V______V,场,场源电荷源电荷QQ的电性为的电性为______________电荷。电荷。答案:答案:-2.0×10-2.0×10-4-4JJ100V100V场源电荷场源电荷QQ为正电荷。为正电荷。例:例:在+Q电荷的电场中的A点放一电量为q的正电荷,若它从A移动到B,则电场力...