物理：鲁科版 选修3-1 2.1 电场力做功与电势能 (课件).ppt

电场力做功与电势能
第一节
从能量的角度认识电场
第二章电势能与电势差
复****回顾
1、功的计算:
2、重力做功的特点:
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.
(2)重力做功WG与重力势能变化的关系
(3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面
功是能量转化的量度!
重力做正功,重力势能减少
重力做负功,重力势能增加
一个试探电荷在匀强电场中某点由静止释放,将如何运动?动能如何变化?(不计重力)
E
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.
+
F
问题:从动能增加,我们会想到什么呢?
一、电场力做功的特点
在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关,。
对于非匀强电场也适用
B
+
M
A
F
ө
q
+
WAB = F·|AB|cosθ=qE·|AM|
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功?
做功的过程是一个能量转化的
过程,那么电场力做功的过程是
什么能转化为什么能呢?
二、电势能
1、电荷在电场中而具有的能量就叫电势能。
(电势能与重力势能类似,所以
必须选择零势能点,)
2、零势能选取:零势能点可以任意选,通常选地表面或无穷远地方做为零势能点
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.
A
B
E
+
v
A
B
E
+
v
如果是负电荷情况相同
三、电场力做功与电势能的变化关系
1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。
2、电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小
电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大
电场力做的功等于电势能的减少量
例1. 如图,在场强的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少?电势能如何变化?
电荷在B点具有的电势能多大?
电势能减少
E
q
F
A
B
设A点的电势能
WAB = EPA-EPB =103J
电势能为负表示的物理意义是什么?
+
若设B点的电势能EPB=0,
电荷在A点的电势能又多大?
·
·
电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功