人教版高一物理必修第三册第十章101电势能和电势21张课件

1、10.1电势能和电势匀强电场负的点电荷形成的电场A+qA+qFFFFF=qE复习旧知-q-q电场对放入其中的电荷有力的作用电场由场源电荷决定，与试探电荷无关电场位移力做功的过程伴随着能量的转化描述方法：1.电场强度2.电场线引入新课力的方向上发生了位移做功新课教学一、电场力做功的特点ME1.将电荷q从A沿直线移至B:AB+q+qF WAB = F|AB|cos=qE|AM|q受力吗？多大？MEAB2.将电荷q从A沿折线移至B:对AM:W1 = q E |AM|对MB:W2 = 0对全程:W = W1 + W2= q E|AM|+qF+qF3.将电荷q从A沿曲线移至B:MEAB+qFEAB+qF

2、+qF+qF+qFW = W1 + W2 + W3 + = q E|AM|W1 = q E x1W2 = q E x2W3 = q E x3 Mx1 + x2 + x3 +=?X1x24.将电荷q从A沿其它曲线移至B，静电力做功？EB+MAFq+静电力做功有什么特点？ 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？ 静电力做的功，与电荷的起始位置和终止位置（初末位置）有关，与电荷经过的路径无关。似曾相识？ 重力做功，与物体的起始位置和终止位置（初末位置高度差）有关，与物体经过的路径无关。(对于非匀强电场也适用)二、电势能电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势

3、能。电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力做功与重力势能的关系）探究重力做功与重力势能的关系静电力做功与电势能的关系AhBh1h2WG=Ep1-Ep2物体下降时，重力做正功,重力势能减小，即重力做的功等于重力势能的减少量。十十ABWAB=EpA-EpB当正电荷在电场中从A移到B，静电力做正功，电势能减小，即静电力做的功等于电势能的减少量。重力做功与重力势能的关系静电力做功与电势能的关系WG=Ep1-Ep2WAB=EpA-EpB物体上升时，重力做负功,重力势能增加。当正电荷在电场中从B 移到A ，静电力做负功，电势能增加。AhBh2h1十十BA结论：静电力做正功，电荷的电势能增加； 静电力做负

4、功，电荷的电势能减少；表达式：WAB=EpA-EpB由WAB=EpA-EpB可知静电力做的功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点电势能的数值。怎样求电荷在电场中某位置时具有的电势能？（比如如图求电荷在A点的电势能）也就是说，电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能位置时静电力所做的功。 电势能与重力势能一样，具有相对性。要想求电荷在电场中某点具有的电势能必须先规定零电势能点。 MEAB+q+qF比如：规定电荷在B点的电势能为零思考：由：WAB=EpA-EpB令EpB=0 则EpA=WAB解析：2、以C为零势能点，电荷从A移动到C静电力做功为WAC=WAB+WBC =10J根

5、据WAC=EPA-0，得EPA=10J根据WBC=EPB-0，得EPB=4J例1. 如图,电荷q从A经B移动到C，电场力做功分别为WAB=6J，WBC=4J,在表格的空白处按要求填入数据。EABCq+1、以B为零势能点，根据WAB=EPA-0得：EPA=6J根据WBC=0-EPC得：EPC=-4所选择零势能点EPAEPBEPCB点0JC点0J6J -4J10J 4J例1. 如图,电荷q从A经B移动到C，电场力做功分别为WAB=6J，WBC=4J,在表格的空白处按要求填入数据。EABCq+所选择零势能点EPAEPBEPCB点0JC点0J6J -4J10J 4J说明： 电势能是标量，有正负，正负代

6、表大小， 例如+5J-6J通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。 电场的力的性质我们必须用场强E来描述，那么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描述呢？能否用“电势能”呢？电势例2. 上题中,若电场强度为E，AB相距为L，以B为零势能点，完成下列表格。qEpA q2q3q-qEpA/q 2qEL 3qEL -qEL 该比值与电荷本身无关，决定于电场的性质。可以证明，这个比值对一切电场都适用，即具有普遍性。 EABCq+ELELELELqEL电荷在电场中某一点的电势能与1. 定义:它的电荷量的比值，叫该点的电势2. 公式:3. 单位: 伏特，符号为

7、 V (计算时要代入正负号)4、电势只有大小，没有方向，是标量三、电势例1. 如图,电荷q从A经B移动到C，电场力做功分别为WAB=6J，WBC=4J,在表格的空白处按要求填入数据。EABCq+所选择零势能点EPAEPBEPCB点0JC点0J6J -4J10J 4J若q=10-2C，求各点的电势所选择零势能点B点6000-400C点10004000结合图象思考，沿着电场线方向,电势将怎样变化?5.沿电场线方向，电势越来越低6.电势的相对性 应该先规定电场中某处的电势为0，才能确定电场中其他各点的电势。 规定了电势0点之后，电场中各点的电势可以是正值也可以是负值。正值比负值大。 例：+3V-4V

8、 通常取离场源电荷无限远处的电势为0。 若q为负电荷，沿着电场线方向由A运动到B,电场力做 （正或负）功，电势能 （增加或减少），电势 （升高或降低）EF-qAB负增加降低思考与讨论 若q为负电荷，沿着电场线方向由A运动到B,电场力做 （正或负）功，电势能 （增加或减少），电势 （升高或降低）正减少降低EqABF结论：正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大物体被举高具有重力势能。1、电荷在电场中具有电势能。 重力对物体做正功，物体的重力势能减小 2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 重力对物体做负功，物体的重力势能增大 3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大 重力做多少功，物体重力势能就变化多少。 4、