电势能和电势 ppt

1、电势能和电势 ppt第一页，共28页。点电荷q在电场中由静止释放,将如何运动?EF+qAB动能是什么能转化来的？动能越来越大。速度越来越大，做加速运动，第二页，共28页。 4、电势能和电势 （新课标 选修3-1）执教人 田家玉 第三页，共28页。学习目标1、理解静电力做功的特点、 电势能的概念、 电势能与静电力做功的关系。2、理解电势的概念、 明确电势能、电势的关系 。 第四页，共28页。一、静电力做功有什么特点?选修3-1 电势能和电势 让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点，我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。 第五页，共28页。M一、静电力做功有什么

2、特点?EW = qE|AB| cos= qE|AM|1.将电荷q从A沿直线移至B:AB+q+qF选修3-1 电势能和电势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+qF第六页，共28页。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+qF选修3-1 电势能和电势第七页，共28页。3.将电荷q从A沿曲线移至B:MEAB+qFEAB+qF+qF+qF+qFW = W1 + W2 + W3 + =

3、q E|AM|W1 = q E x1W2 = q E x2W3 = q E x3 Mx1 + x2 + x3 +=?X1x2选修3-1 电势能和电势第八页，共28页。4.将电荷q从A沿其它曲线移至B，静电力做功？WAB=qE|AM|选修3-1 电势能和电势MEAB第九页，共28页。4. 静电力做功有什么特点？ 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,与电荷的起始位置和终止位置有关说明：结论虽然是从匀强电场中推导出来的，但可以证明，对于非匀强电场也是适用的选修3-1 电势能和电势第十页，共28页。hABCmg mg mg WG = m g h引进了重力势能的概念选修3-1 电势

4、能和电势第十一页，共28页。选修3-1 电势能和电势二、电势能 电荷在电场中具有势能，叫电势能。用Ep表示。第十二页，共28页。选修3-1 电势能和电势二、电势能第十三页，共28页。重力做功与重力势能的关系静电力做功与电势能的关系选修3-1 电势能和电势二、电势能WG=Ep1-Ep2WAB=EpA-EpB重力做正功（负功）重力势能减小（增加），即重力做的功等于重力势能的减少量。静电力做正功（负功）电势能减小（增加），即静电力做的功等于电势能的减少量。AhBh1h2十十AB 电荷在电场中具有势能，叫电势能。用Ep表示。第十四页，共28页。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

5、A点的电势能）电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。 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：第十五页，共28页。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

6、据WBC=0-EPC得：EPC=-4J所选择零势能点EPAEPBEPCB点0JC点0J6J -4J10J 4J第十六页，共28页。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： 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。第十七页，共28页。选修3-1 电势能和电势例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 -qE

7、L 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第十八页，共28页。电荷在电场中某一点的电势能与三、电势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 V (计算时要代入正负号)选修3-1 电势能和电势4、电势只有大小，没有方向，是标量第十九页，共28页。例3. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为Ep ，A点的电势为 , 若把试探电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A点,A点的电势为 。A选修3-1 电势能和电势第二十页，共28页。例1. 如图,电荷q从A经B移动到C，电场力

8、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0C点0第二十一页，共28页。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?沿电场线方向，电势越来越低第二十二页，共2

9、8页。 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选修3-1 电势能和电势负增加降低第二十三页，共28页。小结:认识了电势能和电势学会了电势能和电势的计算清楚了电势能和电势的相对性选修3-1 电势能和电势学习了静电力做功的特点第二十四页，共28页。作业: P19 1 , 2 , 3第二十五页，共28页。选修3-1 电势能和电势EABC1、以B为零势能点，电荷由A经B到C的过程中，静电力做功WAB=qEL1=1000J, WBC=qEL2=500J, 根据WAB=EPA1-0得：EPA1=1000J根据WBC=0-E

10、PC1得：EPC1=-500J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=qE(L1+L2) =1500J根据WAC=EPA2-0，得EPA2=1500J根据WBC=EPB2-0，得EPB2=500J例1. 如图,在场强E=1000N/C的匀强电场中, 电荷q=+1C从A经B移动到C,AB相距L1=1m, BC相距L2=0.5m以B为零势能点，电荷在A、C点的电势能各是多少?如选取C点的电势能为零,则电荷在A、B点的电势能又各是多少?Fq+第二十六页，共28页。EABC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根据WAC=EPA2-0，得EPA2=10J根据WBC=EPB2-0，得EPB2=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以B为零势能点，电荷在A、C点的电势能各是多少?如选取C为零势能点,则电荷在A、B点的电势能又各是多少?Fq+1、以B为零势能点，根据WAB=EPA1-0得：EP