高中物理-电势能和电势课件3-新人教版选修3

1.4电势能和电势第一页，编辑于星期五：十一点八分。引：一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?E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.+F什么能转换为动能的呢第二页，编辑于星期五：十一点八分。BMAFөq

W甲=F·|AB|cosθ=qE·|AM|把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？+甲乙丙沿甲路径电场力做功:沿乙路径电场力做功:沿丙路径电场力做功:

W乙=qE·|AM|

W丙=qE·|AM|沿任意路径电场力做功:

W任意=qE·|AM|一.静电力做功的特点结论：静电力做功与路径无关,由初末位置来决定.电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？第三页，编辑于星期五：十一点八分。二.电势能１、定义：电荷在电场中受到电场力而具有的与位置有关的势能叫做电势能。

〔Ep〕标量AB++AB－－负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少２、电场力做功改变电势能正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少正电荷逆着电场线移动，电场力做负功，电势能增加负电荷顺着电场线移动，电场力做负功，电势能增加３、电场力做的功等于电势能的减少量４、相对性：大地或无穷远默认为零第四页，编辑于星期五：十一点八分。５、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。7、电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到电势零点电场力所做的功W的。即EP=W6、电势能有正负，却是标量，正负表示该点的电势能比零点的电势能的上下。第五页，编辑于星期五：十一点八分。１、以下说法中正确的选项是〔〕A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能增大。ABC课堂小练第六页，编辑于星期五：十一点八分。２、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，那么()A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能B．电荷在B处将具有5×10－6J的动能C．电荷的电势能减少了5×10－6JD．电荷的动能增加了5×10－6JCD课堂小练第七页，编辑于星期五：十一点八分。３、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，那么〔1〕电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？〔2〕如果规定A点的电势能为零，那么该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？〔3〕如果规定B点的电势能为零，那么该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？增加了1.8×10-5J.EPC=1.8×10-5J

EPC=-1.2×10-5JEPB=3×10-5J

EPA=-3×10-5J课堂小练第八页，编辑于星期五：十一点八分。4、如以下图,在等量正点电荷形成的电场中,它们连线的中垂面ab上,有一电子,从静止开始由a运动到b的过程中(a、b相对O对称),以下说法正确的选项是()A.电子的电势能始终增多B.电子的电势能始终减少C.电子的电势能先减少后增加D.电子的电势能先增加后减少COab++-课堂小练第九页，编辑于星期五：十一点八分。5、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虚线所示,电场方向竖直向下.假设不计空气阻力,那么此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为()A.动能减小B.电势能增加C.动能和电势能之和减少D.重力势能和电势能之和增加EabC课堂小练第十页，编辑于星期五：十一点八分。三、电势1、定义：6、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〔φ标量〕3、相对性：一般选取无穷远或大地电势为零。1J/C=1V2、EP及q含符号4、沿电场线(场强)方向电势越来越低5、正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负ABEφA

＞φB7、电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。正值表示该点电势比零高，负值表示该点电势比零低。第十一页，编辑于星期五：十一点八分。6、如以下图，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a、b是轨迹上的两点。假设带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判断的是()A.带电粒子所带电荷的性质B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大BCDab课堂小练第十二页，编辑于星期五：十一点八分。7、如以下图，ＭＮ是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子〔不计重力〕从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，那么该带电粒子在a点的加速度一定在b点的加速度。带电粒子在a点的电势能一定在b点的电势能。〔填“大于〞、“小于〞式“等于〞〕。NＭba小于大于F-课堂小练第十三页，编辑于星期五：十一点八分。8、如图，虚线a、b、c势某静电场中的三个等势面，它们的电势a最大，c最少，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMN所示，由图可知〔〕粒子从K到L的过程中，

电场力做负功粒子从L到M的过程中，

电场力做负功粒子从K到L的过程中，

电势能增加粒子从L到N的过程中，

动能减少ACKNMLabc课堂小练第十四页，编辑于星期五：十一点八分。9、如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远处移至电场中的A点，需克服电场力做功W=1.2×10-4J.那么⑴q在A点的电势能和在A点的电势各是多少？⑵q未移入电场前A点的电势是多少？课堂小练第十五页，编辑于星期五：十一点八分。10、如以下图，电场中有A、B两点，那么以下说法中正确的选项是〔〕A、电势ψA>ψB场强EA>EBB、电势ψA>ψB场强EA<EBC、将+q由A点移到B点，电场力做正功D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB课堂小练ABEBC第十六页，编辑于星期五：十一点八分。E+－2、几种常见的等势面四、等势面1、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。第十七页，编辑于星期五：十一点八分。〔1〕在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功〔2〕电场线〔或E〕⊥等势面，且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面〔4〕等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电场线疏〔3〕不同等势面在空间不相交、不相切，闭合3、等势面的特点：20100〔5〕沿电场方向电势降低最快〔6〕匀强电场中电势均匀变化。第十八页，编辑于星期五：十一点八分。11、关于等势面，正确的说法是〔

〕

A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功

B．等势面上各点的场强大小相等

C．等势面一定跟电场线垂直

D．两等势面不能相交CD课堂小练第十九页，编辑于星期五：十一点八分。课堂小练12、孤立点电荷电场中的一簇等势面如以下图中虚线所示，其电势分别为ψ1、ψ2、ψ3，A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且ab=ac.现将一负电荷由a移到b，电场力做正功W1；再由b移至C，电场力做正功W2,那么〔

〕A.W1=W2，ψ1＜ψ2＜ψ3B.W1=W2，ψ1＞ψ2＞ψ3C.W1＞W2，ψ1＞ψ2＞ψ3D.W1＜W2，ψ1＞ψ2＞ψ3C123第二十页，编辑于星期五：十一点八分。13、在匀强电场中有a、b、c三点，位置关系如图52-6所示，其中ab=√3cm，bc=1cm电场线与abc三点所在的平面平行,假设将电量为-2×10－８C的点电荷从a移到b，电场力不做功，而把该电荷从a移到c，电场力做功为1.8×10－７J(1)画出通过a、b、c三点的电场线(2)求该匀强电场的电场强度答案：9×102V/m第二十一页，编辑于星期五：十一点八分。14、将一个-7.0μC的电荷从无限远处移到图示电场中的A点时，电荷的电势能为-140μJ，问此过程中静电力做功是多少？第二十二页，编辑于星期五：十一点八分。15、甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量同号点电荷的电场线分布图。AOB是两点电荷的连线的垂直平分线，O是连线中点。〔1〕在甲图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？〔2〕在乙图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？第二十三页