1.4 电势能和电势—人教版高中物理选修3-1课件(共20张PPT)

4 电势能与电势 E 如图所示的匀强电场中，带正电的点电荷从 A 点释放后，将做什么运动（不计重力）？ + F + F 其动能如何变化？ 动能从何而来？ 说 明 电荷在电场中具有能 思考与讨论： 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 电场中的能量： 电势能 类比想像 在重力场中，重力做功与路径无关，与物体的起始位置和终止位 置有关，人们引入了重力势能。 在电场中，电场力做功与路径无关，与电荷的起始位置和终止位 置有关，也可以引入电势能概念。 E +q A B M 一.静电力做功的特点 静电力做功与路径无关,由初末位置来决定. 做功的过程是一个能量转化的过程。 重力做功的过程是重力势能转化为动能的过程. 那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？ 与重力做功情况相似。 电势能： 因为：功是能量转化的量度 所以：电场力做的功等于电 势能的减少量 即：WAB = EPA - EPB EPA - EPB 电势能的减少量 电场力做功与电势能的关系： 静电力对电荷做正功，电荷的电势能减小 静电力对电荷做负功，电荷的电势能增大 静电力做的功等于电势能的变化量 电势的定义 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。 电势的定义式 φ = Ep — q 电势的单位 伏特（V） 1 V = 1 J/C 电势: 电势： 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。 2、定义式： 3、单位：伏特，符号为V 有一正点电荷，电量为q = 2×10－7 C 从电场中的A点移到B点，电场力做功 WAB = 4×10－6 J。设 B 点所在位置为 势能零点。那么 1）电荷在 A 点所具有的电势能为多少？ 2）A 点的电势为多少？ EA = WAB = 4 ×10－6 J φA = EA /q = 20V 负 WAB = - 4×10－6 J。 φA = EA /q = 20V EA = WAB = - 4 ×10－6 J 等势面 等势面定义 电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。 等势面特点 ① 在等势面上移动电荷，电场力做功为零 ② 等势面与电场线垂直 ③ 电场线从高等势面垂直指向低等势面 电势能 因为：功是能量转化的量度 所以：电场力做的功等于电 势能的减少量 即：WAB = EPA - EPB EPA - EPB 电势能的减少量 关于电势的几点说明: ① 电势反映了电场能的性质 电势与场源及空间位置有关，与放入电场中的电荷无关 ② 电势具有相对性 电势是相对零势点而方言，通常取无穷远或大地为零势点 ③ 电势是标量 电势没有方向，但有正负 WAB = EPA－EPB =103J 设B点的电势能 电荷在A点具有的电势能多大？ E q F A B 解： 下列说法中正确的是（ ） 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 如图所示，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。若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 BCD a b 如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ） A、电势ψA> ψB 场强EA>EB B、电势ψA> ψB 场强EA<EB C、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 A B E BC 1.电场力能够对放入其中的电荷做功.所以电荷位于电场中具有能.这种能为电势能 3.电势能具有相对性 5.电场力做正功,电势能减少 电场力做负功,电势能增大 4.电势能是标量,但有正负 2.电势能由电荷和电荷在电场中的相对位置决定 课堂总结 汇报人：大木子 汇报部门：市场部 感谢您的聆听 THANK YOU $$