2.1 电场力做功与电势能 课件（18张）-福建省莆田第二中学2021-2022学年高二物理鲁科版（2019）必修第三册

第二章 电势能与电势差 第1节 静电力做功与电势能 复习回顾 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来决定. (2)重力做功WG与重力势能变化的关系 (3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面 功是能量转化的量度！ 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 引：一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动? 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. 什么能转换为动能的呢，能否从能量的角度解释呢 E F + q A B 一、静电力做功的特点 1.将电荷q从A沿直线移至B: M E A B ө + q F 2.将电荷q从A沿折线移至B: 对AM: 对MB: 对全程: M ө E A B + q F + q F 3.将电荷q从A沿曲线移至B: … … x1 x2 x3 M A B ө E + q F + q F E A B + q F + q F + q F M 电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？ 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，仅与电荷的起始位置和终止位置有关， 该结论对于非匀强电场也是适用的。 4、结论 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. 4.类比可以给出电势能的概念。 二、电势能 h mg mg mg （Ep）　标量 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。 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 + + A B A B － － ４、相对性：大地或无穷远默认为零 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=W 6、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高低。 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 有电场力就有相应的能，叫电势能EP Ep由物体和地面间的相对位置决定 EP由电荷间的相对位置决定 W重 = 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 小结 一、静电力做功的特点： 与路径无关，只与起点和终点的位置有关 二、电势能：电荷在电场中具有的能量（势能） 1、静电力做的功等于电势能的减少量： WAB=EPA-EPB 静电力做正功，电势能减少 静电力做负功，电势能增加 2、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、电势能是相对的，须建立零势能参考面。 电势能有正负之分，负值表示比零还要小 １、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 电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加 知识链接 CD 针对训练 由动能定理可知，电荷的动能将增加5×10－6J ，D正确 根据功能关系，电荷的电势能将减少5×10－6J ，C正确 由于不知道电荷的初动能和初势能，所以A、B错误 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5×10－6J D．电荷的动能增加了5×10－6J 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，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