人教版（2019）必修第三册 电势能与电势 课件

第一节电势能与电势第十章

静电场的能量目标展示1、通过类别重力势能，建立电势能的概念；2、通过分析电场力做功，了解电场力做功的特点；3、通过类别重力做功与重力势能的关系，建立电场力做功与电势能的关系；4、通过比值定义建立电势的概念；5、学会判断电势能和电势的高低。目标落实一.电势能：

1.定义：电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。可用Ep表示。类比：重力势能：有质量的物体在地球表面（重力场）所具有的势能。2.电势能的特点（1）系统性电势能由电场和电荷共同决定，是电荷和电场组成的系统所共有，习惯说是电荷具有电势能。（2）相对性电势能是相对的，与零电势能面有关。（3）标矢性：电势能是标量电荷在某点的电势能的正负表示电势能的大小。一、静电力做功的特点ABMEqθ如图所示，带正电的试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿着不同的路径从A点运动到B点，求在不同情况下静电力对电荷做的功。路径一：直线ABFABMEqθ如图所示，带正电的试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿着不同的路径从A点运动到B点，求在不同情况下静电力对电荷做的功。路径二：直线AM+直线MBFABMEqθ如图所示，带正电的试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿着不同的路径从A点运动到B点，求在不同情况下静电力对电荷做的功。路径三：曲线ABFABMEqθ如图所示，带正电的试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿着不同的路径从A点运动到B点，求在不同情况下静电力对电荷做的功。结论：不论q经由什么路径从A点移动到B点，静电力做的功都是一样的。即：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。F对非匀强电场中移动电荷时，静电力做功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。如何改变电荷在电场中具有的电势能？类比：重力势能与重力做功电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。3.电势能的转化2.静电力做的功与电势能的关系ABMEqθ如图所示，带正电的试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿着不同的路径从A点运动到B点，在A点具有的电势能为EPA，在B点具有的电势能为EPB，在运动过程中电场力做的功为WAB。FABMEqθ若设A点为零势能位置，则EPA=0，EPB=-WAB若设B点为零势能位置，则EPB=0，EPA=WAB3.电势能的大小电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。

4.零电势能点通常将电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0，或把电荷在大地表面上的电势能规定为0。F例1将带电荷量为3×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了3×10－5J的功，另将6×10－6C的正电荷从B点移到A点，静电力做了6×10－5J的功，(1)负电荷从A点移到B点的过程中电势能共改变了多少？(2)正电荷从B点移到A点的过程中电势能共改变了多少？(3)如果规定A点的电势能为零，则负电荷、正电荷在B点的电势能分别是多少？同一电荷在不同位置具有不同的电势能；不同电荷在相同位置具有不同的电势能。标量！ABMEqθ1.电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。符号：φ2.表达式：3.单位：伏特（V）4.物理意义：在电场中的某一点，如果电荷量为1C的电荷在这点的电势能是1J，这一点的电势就是1V电势是一个标量还是矢量？？？EP与q均需带正负号！FABMEqθ5.电势的特点F（2）电势是标量，无方向，但有正负！比电势零点高的电势取正值，比电势零点低的电势取负值（1）相对性电势的大小和零电势点的选取有关。在物理学的理论研究中常取离场源电荷无限远处电势为0。在实际应用中常取大地的电势为0。例2如果把电荷量为q＝＋1.0×10－8C的电荷从无限远处移到电场中的A点，需要克服静电力做功W＝1.2×10－4J，取无限远处的电势为零。那么：(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？(2)q未移入电场前，A点的电势是多少？+A+BE1.请判断A、B两点的电势高低？2.请判断正电荷在A、B两点的电势能的大小关系？F正电荷顺着电场线走+A+BE1.请判断A、B两点的电势高低？2.请判断正电荷在A、B两点的电势能的大小关系？F正电荷逆着电场线走-ABE1.请判断A、B两点的电势高低？2.请判断负电荷在A、B两点的电势能的大小关系？F-负电荷顺着电场线走-ABE1.请判断A、B两点的电势高低？2.请判断负电荷在A、B两点的电势能的大小关系？F-负电荷逆着电场线走6.电势高低的判断方法(1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低．(2)电势能判断法：

由φ＝Ep/q计算时Ep、q均带各自的正负号）知对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高．（3）场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；

离场源负电荷越近的点，电势越低。练习1(多选)如图所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中点．若一个运动的正电荷只在静电力作用下先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为φa＝－3V，φb＝7V，则(

)A．a点的场强一定小于b点的场强B．a点场强有可能等于b点场强C．正电荷在a点的动能小于在b点的动能D．正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能例3如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带负电的粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，A、B两点相比，下列说法正确的是()A．粒子在A点的加速度大B．B点电势较高C．粒子在B点动能大D．粒子在B点的电势能较大D练习图甲中AB是某电场中的一条电场线．若将一负电荷从A点处由静止释放，负电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的