静电场第2课时：电场能的性质.doc

第2 课时电场能的性质基础知识回顾 、电势、电势差、等势面的概念⑴电势能:与重力势能一样,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫电势能,规定零势点后,电荷在某点的电势能,: pE=q?. ⑵电势φ:. 定义式: ?= PEq ,单位:伏特 1V =1 J/C 意义:电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能. 相对性:. 标量性: 电势只有大小,没有方向,但有正、负之分,:沿着电场线方向,电势越来越低. ⑶等势面:,电场力不做功. ⑷电势差 U :电场中两间电势之差,也叫电压. A BU= A B ? ??, A BU= B AU- . ①静电力做功的特点:在电场中确定的两点间移动电荷时,它的电势能的变化量是确定的,移动电荷时电场力做的功也是确定的,和重力做功一样,与路径无关(只与这两点间电势差有关). ②电场力做功与电势能改变的关系:静电力做正功,电势能减小,电势能转化为其它形式的能量;静电力做负功,电势能增加,: A BW= P A P B E E - = ( ) A B q ? ??= A B qU 或 A B A BWUq = ........ 的乘积. A B U E d = 或 A BUEd = 注意: ①上式只适用于匀强电场.②d 是沿场方向上的距离. 重点难点例析一、静电力做功及电势差、电势能的计算方法静电力做功与路径无关,只与初末位置有关. 计算方法: ⑴用功的定义式 W= FS cos θ来计算( F 为恒力,仅适用于匀强电场中). ⑵用“静电力做的功等于电势能的减少量”来计算,即 A BW= P A P B E E - = q(φ A-φ B)= A B qU , A BW 、 A BU 均有正负,要带符号进行运算. ⑶用由动能定理计算. 【例 1】将一正电荷 q=1× 10 -5C 从无穷远处移向电场中 M点, 电场力做功为 × 10 -5J, 若将一个等量的负电荷从电场中 N 点移向无穷远处,电场力做功为 × 10 -5J ,则⑴M、N 两点的电势φ m、φ n 之间关系正确的是( ) m<φ n< n<φ m<0 n<φ m< m>φ n>0 ⑵ NM 两点间电势差为. ⑶正电荷在 M M 点的电势能. 【解析】⑴取无穷远电势φ∞=0 对正电荷: W ∞m= qU ∞m=q(φ∞-φ m )=0 -qφ m ∴φ m=mWq ￥- = 对负电荷: W n∞= qU n∞=q(φ n-φ∞)=qφ n