【课件】电势能和电势+课件高一下学期物理人教版(2019)必修第三册

岳阳县第一中学——闵佳智知识回顾弩来加速箭速度（数量级）102m/s火药加速子弹103m/s高速的微观粒子轰击另一微观粒子来进行科学研究，其速度的数量级达到107m/s，那是怎样加速的呢?温故知新1.功的计算：2.重力的特点:（1）与路径无关，由初末位置的高度差来决定。（2）重力做功WG与重力势能变化的关系：3.重力势能是相对的，须选定零势能参考面。重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加思考讨论一个试探电荷在电场中某点由静止释放，将如何运动?

+在电场力作用下电荷做加速运动，一段时间后获得一定的速度，试探电荷的动能增加什么能转换为动能的呢?根据能量守恒定律可知，该电荷的动能增加了WAB，就意味着有某种形式的能量在减少。功是能量转化的量度01静电力做功的特点把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？FE

+MB对AM:W1=qE·|AM|对MB:W2=0对全程:W=W1+W2=qE·|AM|01静电力做功的特点把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？EAF+BMFFFF微元法电场力做功特点：静电力做功与路径无关，只与初末位置有关。对于非匀强电场也适用W=W1+W2+W3+…

=qE·|AM|W1=qE

·x1W2=qE

·x2…………x1+x2+x3+…=?01静电力做功的特点把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？FE

+MBEAF+BMFFFF微元法电场力做功特点：静电力做功与路径无关，只与初末位置有关。对于非匀强电场也适用这与什么力做功相似呢？01静电力做功的特点定义:重力势能Ep＝mgh重力做的功等于重力势能的减少量01静电力做功的特点功和能量的变化密切相关。重力做功对应着重力势能的变化，静电力做功又对应着哪种形式的能量变化呢？02电势能（2）当WAB<0，则EpA<EpB,表明电场力做负功，电势能增加。EAB+qFO1.定义：电荷在电场中具有的势能叫电势能，用符号EP表示。qQ2.电场力做功和电势能的关系（1）当WAB>0，则EpA>EpB,表明电场力做正功，电势能减小；02电势能的性质电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。电势能是标量。有正负，表大小。相对性系统性标矢性（注意：电荷在某两点之间的电势能之差与零势能点的选取无关）通常把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的电势能规定为0。03电势能的大小1.电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能面时静电力所做的功。EAB则有

EPA-EPB=WAB因EPA=0，则EPB=-WAB如图，若A→B电场力所做功为WAB则EPA-0=WAB即EPA=WAB

2.选择不同的零势能面，对于同一个带电体在同一点来说电势能大小是不相同的。总结：若以A点作为零势能面若以B点作为零势能面重力势能和电势能类比重力势能电势能重力：地球和物体之间存在的吸引力电场力：电荷之间的作用力有重力就有重力势能EP=mgh有电场力就有相应的能，叫电势能EP

电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加电场力作功，电势能改变重力做功，重力势能改变重力做正功，重力势能就减少重力做负功，重力势能就增加04寻找表示电势能性质的物理量mm0EPE0=mgh2m03m04m05m0……2E03E04E05E0……

将不同质量的物体从地面搬到楼顶，重力势能的变化不同，但是楼顶的“高度”是一定的。

将质量m的物体提升h高度，重力势能增加mgh；将质量为2m的物体提升h高度，重力势能增加2mgh；将质量为3m的物体提升h高度，重力势能增加3mgh。

04寻找表示电势能性质的物理量

匀强电场中任取一点A，取一点B，并规定电荷在B点的电势能为0，引入检验电荷置于A，其电势能为EPA。则从A点移到B点时电场力做功为WAB=EPA。q+1CEPAE0+2C……-1C-2C……2E0……-E0-2E0……EqFAB+该“常量”是否相当于电场中的“高度”？04寻找表示电势能性质的物理量该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。EABθ++qF该比值称为A点的电势q从A移到B，求EPA与q的比值：什么是电势呢？取B为零势能参考点04电势1V=1J/C1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。2.公式:3.单位:(计算时要代入正负号)５.标量确定某点的电势，应先规定电场中某处电势为零，通常取大地或无穷远处的电势为零。(有正负,负电势表示该处的电势比零电势低)４.电势具有相对性伏特(V)6.电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。电势与电场强度电势

电场强度E物理意义决定因素矢/标量反映电场能的性质反映电场力的性质由电场本身决定，与检验电荷无关由电场本身决定，与检验电荷无关标量矢量思考讨论根据图解答以下题目，然后进行小结：如何根据匀强电场的电场线来判断两点电势的高低？（1）M、N是匀强电场中同一条电场线上的两点，哪点电势高？（2）M、P是匀强电场中不在同一条电场04判断电势高低的方法ABE电荷由A点运动的B点电荷正电荷负电荷电场力做功电势能变化电势变化降低降低正功负功减少增加沿电场线方向电势降低最快。ABE04判断电势高低的方法1、电场中移动正电荷2、电场中移动负电荷电场力做正功电场力做负功φ↗

φ↘做功判断法电场力做正功φ↘

电场力做负功φ↗

04判断电势高低的方法根据场源电荷判断当规定无限远处φ=0正点电荷电场中各点电势均为正；负点电荷电场中各点电势均为负。由公式进行计算，q、EP带正负号计算公式法04判断电势高低的方法沿电场线方向电势降低最快。做功判断法根据场源电荷判断公式法等量异种电荷电势分布1.沿点电荷的连线由正电荷到负电荷，电势逐渐降低；2.两点电荷连线中垂线上，电势均相等(若取无穷远处电势为0，则中垂线上电势处处为0)。等量同种电荷电势分布1.两电荷连线上，由正电荷到连线中点O电势逐渐降低，且关于O点对称；2.两电荷连线中垂线上，由中点O向两侧电势到无限远电势逐渐降低，且关于O点对称

。等量同种电荷电势分布1.两电荷连线上，由负电荷到连线中点O电势逐渐升高，且关于O点对称；2.两电荷连线中垂线上，由中点O向两侧电势到无限远电势逐渐升高，且关于O点对称。

小试牛刀如图A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点，把电荷量q1为1×10-9C的试探电荷从无穷远移到A点，静电力做的功为4×10-8J；把q2为-2×10-9C的试探电荷从无穷远移到B点，静电力做的功为-6×10-8J。据此可判断：场源电荷是

电荷。场源电荷的位置是在

（填“A的左边”、“AB中间”、“B的右边”）。小试牛刀解：电荷在电场中某点的电势能，等于把它从这点移动到零电势能位置的过程中静电力所做的功。取无穷远为零电势能点，则电荷在A、B两点的电势能分别为A、B两点的电势为则φA＜φB＜0所以电场线方向从B指向A，且场源电荷为负电荷，其位置在A的左边。小试牛刀一个电场中有A、B两点，电荷量q1为2×10-9C的试探电荷放在电场中的A点，具有-4×10-8J的电势能；q2为-3×10-9C的试探电荷放在电场中的B点，具有9×10-8J的电势能。（1）求A、B两点的电势。（2）现把q3为-5×10-9C的试探电荷由A点移到B点，静电力做正功还是负功？大小是多少？小试牛刀解：（1）试探电荷放置在A点时有Ep1＝q1φA解得：φA＝-20V试探电荷放置在B点时有Ep2＝q2φB解得：φB＝-30V（2）把q3为-5×10-9C的试探电荷由A点移到B点，根据W