教科版高中物理选修3-1课件：1.4电势能 电势与电势差(共35张PPT)

电势能 电势与电势差 1．功的计算： 2．重力做功的特点： （1）与路径无关，由初末位置的高度差决定; （4）WG与重力势能的关系. （2）重力势能是相对的，有零势能面（人为选定） ; 复习回顾： （3）重力势能具有系统性， 由地球和物体组成的系统共有; 一、电场力做功的特点 F W＝qE·｜AM｜ 检验电荷＋q沿着电场线从A移动到M时，电场力做的功： E A M 检验电荷＋q沿直线AB移动到B时，电场力做的功： F 一、电场力做功的特点 E +q A B M F +q 一、电场力做功的特点 W=qE·｜AM｜ 检验电荷＋q沿折线AB移动到B时电场力做的功： M A B E 结论： 在匀强电场中移动电荷时，电场力做功只与移动电荷的电荷量以及起点和终点的位置有关，而与路径无关． （对于非匀强电场也适用） 一、电场力做功的特点 这与什么力做功像似呢？ 将+q由A移到B的过程，电场力对电荷做功为： 将-q由A移到B的过程，电场力对电荷做功为： 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？ 二、电势能 d E l A B +q qE 二、电势能 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） 电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能， 叫做电势能． 物体被举高具有重力势能． 1．电荷在电场中具有电势能； 重力对物体做正功，物体的重力势能减小 2．电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小； 重力对物体做负功，物体的重力势能增大 3．电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大． 重力做多少功，物体重力势能就变化多少． 4．电场力做多少功，电荷电势能就变化多少． 重力势能是相对的，与零势能面有关 5．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，等于电场力把它从该处移动到零势能位置所做的功． 二、电势能 WG＝Ep1﹣Ep2＝－ΔEp WAB＝EpA－EpB＝ －ΔE p WA ∞ =EpA－Ep ∞ = E p A 重力势能是物体和地球所共有的，具有系统性 6．电势能是电荷和电场所共有的，具有 系统性； 由此可见，电场力做功与重力做功，电势能与重力势能都很相似，所以在学习电势能过程中应该多联系重力做功与重力势能的关系帮助理解电势能． 重力势能是标量 7．电势能是标量； 二、电势能 重力势能的单位：J 8．电势能的单位：J 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Ep= mgh 有电场力就有电势能Ep 由物体和地面间的相对位置决定 由电荷在电场中的相对位置决定 WG ＝ EP1－EP2 W电 ＝ EPA－EPB 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 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 重力做功，重力势能改变 电势能高低的判定： 离场源正电荷越近，正检验电荷的电势能越大， 负检验电荷的电势能越小； 离场源负电荷越近，正检验电荷的电势能越小， 负检验电荷的电势能越大． 正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少； 负电荷顺着电场线移动，电场力做负功，电势能增大； 正电荷逆着电场线移动，电场力做负功，电势能增大； 负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少． 1．如图： A和B为电场中某条电场线上的点，将 q=4×10-9的正电荷从A点移到B点需克服电场力 做功5 ×10-7J，则 （1）电场方向由A→B还是B→A？ （2）电荷在哪点时电势能大？大多少？ 课堂练习： A B 1.电场力做正功多少，电势能就减少多少； 2. 电荷克服电场力做功多少，电势能就增加加多少． 3.只有电场力做功时，动能和电势能总和不变 总结 2．下列说法中正确的是 （ ） 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 课堂练习： 3．一个