人教版高二物理必修第三册：电势能和电势课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,h,A,B,C,mg,mg,mg,复习回顾,1,、功的计算：,功是能量转化的量度！,2,、重力做功的特点：,与路径无关,由初末位置的高度差来决定,3,、重力做功,W,G,与重力势能变化的关系,可以引进重力势能的概念,在这三次情况下重力做功关系？,4,、重力势能是相对的,须选定零势能参考面,hABCmg mg mg 复习回顾1、功的计算：功是能量转化,思考：,弹性势能,化学能,石子的动能从何而来？,箱子的动能从何而来？,功是能量转化的量度！,思考：弹性势能化学能石子的动能从何而来？箱子的动能从何而来？,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,?,一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?E,10.1,电势能和电势,（从能量的角度认识电场）,10.1电势能和电势（从能量的角度认识电场）,M,E,1.,将电荷,q,从,A,沿直线移至,B:,A,B,+,q,+,q,F,一、静电力做功的特点,W,AB,=F,|AB|cos,=qE,|AM|,q,受力吗？多大？,ME1.将电荷q从A沿直线移至B:AB+q+qF一、静电力,M,E,A,B,2.,将电荷,q,从,A,沿折线移至,B:,对,AM:,W,1,=q E,|AM|,对,MB:,W,2,=0,对全程,:,W=W,1,+W,2,=q E,|AM|,+,q,F,+,q,F,MEAB2.将电荷q从A沿折线移至B:对AM:W1=q,3.,将电荷,q,从,A,沿曲线移至,B:,M,E,A,B,+,q,F,E,A,B,+,q,F,+,q,F,+,q,F,+,q,F,W=W,1,+W,2,+W,3,+,=q E,|AM|,W,1,=q E,x,1,W,2,=q E,x,2,W,3,=q E,x,3,M,x,1,+x,2,+x,3,+=?,X,1,x,2,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),3.将电荷q从A沿曲线移至B:MEAB+qFEAB+qF+,4.,将电荷,q,从,A,沿其它曲线移至,B,，静电力做功？,5.,如果移动负电荷，,14,结论又如何？,M,A,B,q,F,E,B,+,M,A,F,q,+,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),4.将电荷q从A沿其它曲线移至B，静电力做功？5.如果移动,6.,静电力做功有什么特点？,(,对于非匀强电场也适用,),这与什么力做功相似呢？,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,只与,电荷的,起始位置,和,终止位置有,关。,做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),6.静电力做功有什么特点？(对于非匀强电场也适用)这与什么,二、电势能,1,、电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。,思考：,电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力做功与重力势能的关系）,A,B,E,v,A,B,E,v,+,+,静电力做正功,电荷的电势能减少,.,静电力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加,.,如果是负电荷呢？,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),二、电势能 1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。,电场力做的功等于电势能的,减少量,电场力对电荷做,正功,，电荷的电势能,减小,电场力对电荷做,负功,，电荷的电势能,增大,2,、电场力做功与电势能的关系,:,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),电场力做的功等于电势能的减少量电场力对电荷做正功，电荷的电,电势能为,负,表示电荷在该处的电势能比零还要小,3,、电势能是,相对,的，与零电势能面有关,通常把电荷在离场源电荷,无限远处,的电势能规定为,零,，或把电荷在,大地表面,上电势能规定为,零,。,电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功,4,、电势能是,标量，,有正负,5,、电势能是电荷和电场所共有的，具有,系统性,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小3、电势能是相,例,1.,如图,在场强 的匀强电场中,点电荷,q=+1c,从,A,移动到,B,AB,相距,L=1m,电场力做功为多少,?,电势能如何变化,?,电荷在,B,点具有的电势能多大？,电势能减少,E,q,F,A,B,设,A,点的电势能,W,AB,=E,PA,E,PB,=10,3,J,电势能为负表示的物理意义是什么？,+,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),例1.如图,在场强 的匀强电场中,点电荷,重力势能和电势能类比,重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力,电场中，电场力：电荷之间的作用力,有重力就有重力势能,E,p,=mgh,有电场力就有相应的能，叫电势能,E,P,Ep,由物体和地面间的相对位置决定,E,P,由电荷间的相对位置决定,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,W,重,=E,P1,-E,P2,W,AB,=E,P,A,-E,P,B,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),重力势能和电势能类比 重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸,尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异,正电荷顺电场线移动，,电场力做正功，电势能减少,负电荷顺电场线移动，,电场力做负功，电势能增加,正电荷逆电场线移动，,电场力做负功，电势能增加,负电荷逆电场线移动，,电场力做正功，电势能减少,存在两种电荷,尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异正电,1,、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,510,6,J,的功，那么,(),A,电荷在,B,处时将具有,510,6,J,的电势能,B,电荷在,B,处将具有,510,6,J,的动能,C,电荷的电势能减少了,510,6,J,D,电荷的动能增加了,510,6,J,CD,课堂训练,1、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,增加了,1.810,-5,J,.,E,PC,=1.810,-5,J,E,PC,=-1.210,-5,J,E,PB,=310,-5,J,E,PA,=-310,-5,J,2,、将带电量为,610,-6,C,的负电荷从电场中的,A,点移到,B,点，克服电场力做了,310,-5,J,的功，再从,B,移到,C,，电场力做了,1.210,-5,J,的功，则,（,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，则该电荷在,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，则该电荷在,A,点和,C,点的电势能分别为多少？,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),增加了1.810-5J.EPC=1.810-5 J E,电场的,力的性质,我们用,场强,E,来描述，那么电场的,能的性质,我们又应该用什么物理量来描述呢？能否用“电势能”呢？,电场的能的性质也是,电场本身的一种属性,，它,只能由,场源本身所决定，而与电场中有无放入试探电荷无关。而电势能的大小是与试探电荷的电量,q,有关的（因,q,越大，其所受电场力就越大，具有的做功本领大，电势能也就大），故不能用“电势能”来描述电场的能的性质，我们引入一个新的物理量,“,电势”,来表示它。,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),电场的力的性质我们用场强E来描述，那么电场的,取,O,点的电势能为零,A,为电场中任意一点，,则,A,点的电势能,:,E,PA,=q E L COS,讨论电势能与电荷的比值：,思考与讨论,A,L,O,E,+,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),取O点的电势能为零,A为电场中任意一点，则A点的电势能:E,1 V=1 J/C,三、电势,1.,定义,:,2.,公式,:,3.,单位,:,伏特,(V),(,计算时要,代入正负号,),电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),1 V=1 J/C三、电势1.定义:2.公式:3.,A,B,C,D,E,0V,15V,5V,3V,0V,18V,8V,3V,电势中应该注意的问题,1.,电势具有,相对性,确定电势,应先规定电场中某处的电势为零,(,通常规定离场源电荷,无限远处,或,大地,的电势为零,),2.,电势是,标量,有正负,数值取决于,零电势,的选取,.,(,负电势表示该处的,电势,比,零电势处电势低,),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),ABCDE0V15V5V3V0V18V8V3V电势中应该注,例题：,试探电荷,q,1,放在电场中的,A,点,电势能为,E(,规定无限远处电势能为零,),A,点的电势为,_,若把试探电荷,q,1,换成试探电荷,q,2,放在电场中的,A,点,A,点的电势为,_(,仍规定无限远处电势能为零,).,若现在不取无限远处电势能为零,A,点的电势还是 吗,?,人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),人教版（,2019,）高二物理 必修 第三册：,10.1,电势能和电势,(,共,47,张,PPT),例题：试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为E(规定无限,