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《物理:1.4《電勢能和電勢》課件(新人教版選修3-1)2.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第一章《靜電場》第四節(jié)《電勢能和電勢》電場的力的性質(zhì)我們必須用場強E來描述,那么電場的能的性質(zhì)我們又應(yīng)該用什么物理量來描述呢?能否用“電勢能”呢?電場的能的性質(zhì)也是電場本身的一種屬性,它只能由場源本身所決定,而與電場中有無放入試探電荷無關(guān)。而電勢能的大小是與試探電荷的電量q有關(guān)的(因q越大,其所受電場力就越大,具有的做功本領(lǐng)大,電勢能也就大),故不能用“電勢能”來描述電場的能的性質(zhì),我們引入一個新的物理量——“電勢”來表示它。取O點的電勢能為零,則:EPA-0=WAB=qELCOSθ討論電勢能與電荷的比值?思考與討論ALOθE+電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值
2、2.定義式:計算時EP,q,都帶正負號3.單位:伏特符號為V1V=1J/C三.電勢1.定義:4.對電勢的理解(1)電場線指向電勢降低的方向(2)電勢的相對性:某點電勢的大小是相對于零點電勢而言的。零電勢的選擇是任意的,一般選地面和無窮遠為零勢能面。(3)電勢的標量性,電勢只有大小,沒有方向.(負電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低.)(4)電勢的固有性:電場中某點的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的,與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。練習(xí).如圖所示,在同一條電場線上有A.B.C三點,將的點電荷由A點移動到B點,電場力做什么功?做多少功?電勢能變化了多少?在將該電荷由B點移到C點
3、,電場力做什么功?做多少功?電勢能變化了多少?ABC四.等勢面地理上,等高線表示地勢的高低。1.定義:在電場中常用等勢面來表示電勢的高低。電場中電勢相同的各點構(gòu)成的面叫做等勢面-等勢面2.等勢面的特點:(1)等勢面一定跟電場線垂直,在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷,電場力不做功;(2)電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面,任意兩個等勢面都不會相交;(3)等差等勢面越密的地方電場強度越大等勢面3.幾種典型電場的等勢面:(1)點電荷電場中的等勢面:以點電荷為球心的一簇球面等勢面(2)等量異種點電荷電場中的等勢面:兩簇對稱曲面等勢面(3)等量同種點電荷電場中的等勢面:
4、兩簇對稱曲面等勢面(5)勻強電場中的等勢面:垂直于電場線的一簇平面(4)形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場線及等勢面等勢面如圖所示,虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為、和,一帶正電粒子射入電場中,其運動軌跡如實線KLMN所示。由圖可知:A、粒子從K到L的過程中,電場力做負功B、粒子從L到M的過程中,電場力做負功C、粒子從K到L的過程中,電勢能增加D、粒子從L到M的過程中,動能減少等勢面如圖所示,三個等差等勢面上有a、b、c、d四點,若將一個正電荷由c經(jīng)a移動到d電場力做正功W1,若由c經(jīng)b移動到d電場力做正功W2,則:1.如圖所示,a、b、c、d為某電場
5、中的等勢面,一帶正電粒子飛入電場后只在電場力作用下沿M點到N點的虛線運動.由圖可知,四個等勢面電勢Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列順序是_______,帶電粒子在M、N兩點中,電勢能較大的是_________點.能力提升:2.圖一表示等量異種電荷P和Q形成的電場內(nèi)的一簇等勢面,求(1)P、Q各帶何種電荷?(2)把q=10-7C的正點電荷從A移到B,電場力做多少功?(3)把q從B移到C電場力做多少功?(4)把q從C移到A電場力做多少功?(5)q從A出發(fā)經(jīng)過B和C回到A的過程中電場力對電荷做的總功為多少?3.如圖所示,細線一端系著一個帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球,另一端固
6、定于O點,加一勻強電場后可使小球靜止于圖示位置,此時懸線與豎直方向夾角為θ。要使電場的場強最小,該電場場強的方向怎樣?大小如何?垂直懸線斜向上方