高中物理《电势能和电势》课件 （新人教版选修3-1）

欢迎进入物理课堂 4电势能和电势 1 理解静电力做功的特点 电势能的概念 电势能与电场力做功的关系 2 理解电势的概念 知道电势是描述电场的能的性质的物理量 3 明确电势能 电势 静电力做功和电势能的关系 4 了解电势与电场线的关系 了解等势面的意义及等势面与电场线的关系 1 点电荷q在电场中由静止释放 将如何运动 2 能否从能量的角度解释动能的增加 一 静电力做功的特点 1 将电荷q从A沿直线移至B 2 将电荷q从A沿折线移至B 对AM 对MB 对全程 3 将电荷q从A沿曲线移至B x1 x2 x3 4 将电荷q从A沿其他曲线移至B 静电力做功多少 5 如果移动负电荷 1 4结论又如何 6 静电力做功有什么特点 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 仅与电荷的起始位置和终止位置有关 与初 末两点在电场线上的距离有关 该结论对于非匀强电场也是适用的 回顾重力做功的特点 A B C 1 在这三种情况下重力做功的关系 3 可以引进重力势能的概念 2 二 电势能 1 因为在电场中移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关 所以电荷在电场中有势能 这种势能叫做电势能 符号EP 讨论 下列电荷在电场中移动时 静电力做什么功 电荷的电势能如何变化 若在电场中移动的是负电荷呢 2 静电力对电荷做正功 电荷的电势能减少 负功 增加 静电力做的功等于电势能的减少量 电场力做功与电势能变化的关系 例1 如图 在场强的匀强电场中 将点电荷q 1C从A移动到B AB相距L 1m 静电力做功为多少 电势能如何变化 若规定EPA 0 则EPB E 解析 静电力的方向与运动方向相同 静电力做正功 电势能减小 解 静电力做的功 静电力做正功 电势能减小 若EPA 0 由 得 若规定其他的点的势能为0 还成立吗 某一点的势能 与零势能点的选取有关 3 电势能具有相对性 电荷在某点的电势能 等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功 通常把离场源电荷无限远处或大地表面的电势能规定为零 讨论 1 将电荷q从A点移到B点 若取B点的电势能为零 则A点的电势能为多少 2 若电荷的电量为2q 3q 则A点的电势能为多少 3 求EPA q 比值是否与电荷量有关 与电荷量无关 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 1V 1J 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 电势概念的建立 3 沿电场线方向电势降低 1 电势具有相对性 要确定电势 应先规定电场中某处的电势为零 通常取离场源电荷无限远处或大地表面的电势为零 2 电势是标量 有正负 数值取决于零电势面的选取 负电势表示该处的电势比零电势处电势低 电势的性质 四 等势面 1 定义 电场中电势相等的各点构成的面叫做等势面 2 等势面的特点 在同一等势面上的任意两点间移动电荷 电场力不做功 电场线跟等势面垂直 且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面 不同等势面在空间不相交 点电荷的电场的等势面 等量同种点电荷电场的等势面 等量异种点电荷电场的等势面 匀强电场的等势面 带电导体周围的电场和等势面 用描迹法画出电场中平面上的等势线 1 下列关于电势能的说法中正确的是 A 在电场中 电势高的地方 电荷具有的电势能一定大B 在电场中某一点 若放入的电荷的电荷量越大 它的电势能就越大C 在正的点电荷电场中的任一点 正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D 在负的点电荷电场中的任一点 正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能 CD 2 带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点 在此过程中克服电场力做了2 6 10 6J的功 那 A M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B P点的场强一定小于Q点的场强C P点的电势一定高于Q点的电势D M在P点的动能一定大于它在Q点的动能 AD 3 在电场中 A 某点的电场强度大 该点的电势一定高B 某点的电势高 检验电荷在该点的电势能一定大C 某点的场强为零 检验电荷在该点的电势能一定为零D 某点的电势为零 检验电荷在该点的电势能一定为零 D 4 如图所示为某个电场的部分电场线 把A B两点的场强记作EA EB A B两点的电势分别记作则 A EA EBB EAEB A B C 5 下列关于电势和电势能的说法中正确的是 A 克服电场力做功时 负电荷的电势能一定减少B 电场中某点的电势数值上等于单位正电荷在电场力的作用下 由该点运动到零电势点电场力所做的功C 电场中电势为正值的地方 电荷的电势能必为正值D 正电荷沿电场线移动 其电势能一定增加 B 1 静电力做功的特点 静电力做的功与电荷经过的路径无关 与电荷的起始位置和终止位置有关 2 电势能 电荷在某点的电势能 等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功 3 电势 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 4 等势面 电场中电势相等的各点构成的面 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全