二、学习过程:
一、电场力做功与电势能
1.静电力做功的特点
(1)在电场中移动电荷时电场力做功与 无关,只与 有关,可见静电力做功与 做功相似.
(2)在匀强电场中,电场力做的功W= ,其中d为沿 的位移.
2.电势能
(1)定义:电荷在电场中具有的势能,等于静电力把它从该点移到 位置时所做的功.
(2)静电力做功与电势能变化的关系
静电力做的功等于 ,即WAB= .
(3)电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷 的电势能规定为零,或把电荷在 表面的电势能规定为零.
例1:一带电小球在空中由a点运动到b点的过程中,受重力、电场力和空气阻力三个力作用.若重力势能增加3 J,机械能增加0.5 J,电场力做功1 J,则小球( )
A.克服重力做功为3 J B.电势能增加1 J
C.克服空气阻力做功0.5 J D.动能减少2.5 J
练习:如右图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.则下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J
C.粒子在A点的动能比在B点多0.5 J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J
二、电势、等势面和电势差
1.电势
(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的 与 的比值.
(2)定义式: .
(3)矢标性:电势是 ,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比 高(低)
(4)相对性:电势具有 ,同一点的电势因选取 的不同而不同.
2.等势面
(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面.