2022-2023学年人教版必修第三册 10.1 电势能和电势 课件（20张）

电势能和电势11静电力对电荷做功吗？电荷动能如何变化？电场对电荷做功，说明电场具有能量.如何描述电场的能量？电场的能量有何特点？2问题：必修二教材是如何引入重力势能的？重力做功与路径无关；重力做功等于重力势能的减少量.WG=EPA-EPB3mgAB一、静电力做功特点问题1：负电荷沿直线AB从A到B，如何计算静电力做功？

W=-F·|AB|cosθ =-F·|AM|4ABEθFM问题2：沿路径A→M→B，静电力对电荷做多少功？A→M，W1=-F·|AM|M→B，W2=0∴W=W1+W2==-F·|AM|5ABE②θFMF问题3：沿路径A→p→B，静电力对电荷做多少功？从A→p， W1=-F·Apcosθ从p→B， W2=-F·pBcosαW=W1+W2=-F·(Apcosθ+pBcosα)=-F·|AM|6ABEθFM Pα问题4：电荷沿曲线从A到B,如何计算静电力做功？ΔWi=-F·Δscosθi =-F·ΔxiW =ΣΔWi=Σ(-F·Δxi) =-F·ΣΔxi =-F·|AM|7ABEMΔsθiΔxi在匀强电场中移动电荷，静电力做功只由电荷初、末位置决定，和电荷经过的路径无关.可以证明，上述结论对其他静电场均成立，即在静电场中移动电荷，静电力做功与电荷运动的路径无关，只由起始和终点位置决定.8二、电势能电势能静电力做功与路径无关，从而可以在电场中引入势能.电荷在电场中具有的势能叫电势能(Ep)。思考：电荷由静止从A到B，动能如何变化？电势能如何变化？9ABF10电场力做功与电势能变化量的关系静电力做功等于电势能的减少量W=Ep初-Ep末令ΔEp=Ep末-Ep初，W=-ΔEpΔEp是电势能的变化量(或增加量)由W=Ep初-Ep末可知，若将电荷从初位置移动到电势能零位置，则有Ep初=W表明：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零势能位置时静电力做的功. 通常规定离电荷无穷远处电势能为零.11【例题1】匀强电场E中AB两点相距为l。规定电荷在A点电势能为零.求正电荷q在B点的电势能. 负电荷-q在B点的电势能是多少？ 电势能与电荷有关吗？12ABE三、电势电势能属于电荷和电场组成的系统共有，电势能这一物理量不能描述电场的性质，电势能与移动电荷的电量和电性都有关系。不难发现，电势能与电荷量q的比值只由场源电荷决定，描述了电场的性质。13电势：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的比值叫做该点的电势。单位：伏特V1V=1J/C标量电势的正、负值均是相对于电势零点而言的.14φ=Epq正电荷，q取正值负电荷，q取负值问题1：正电荷q从B到A，静电力对电荷做什么功？问题2：正电荷在哪一点的电势能大？问题3：哪一点的电势大？问题4：若移动的是负电荷，哪一点的电势大？15ABE课堂小结静电力做功只由初、末位置决定.电荷在电场中具有的能量称为电势能.

静电力做功等于电势能的减少量.

W=Ep初-Ep末=-∆Ep电势

选定好电势零点，电场中各点电势取唯一值.沿着电场线方向电势降低.16(q带正负号)作业“练习与应用”第1题、第6题17点电荷电势能电势能零位置选取在无限远处18＋QOqrr1r2r3123……电势能零位置选取在无限远处式中Q、q为电荷带电量.若Q为正电，取正值；Q为负电，取负值.q为正电，取正值；q为负电，取负值.19＋QOqr点电荷电势