10.1 电势能和电势（精品课堂）-2021-2022学年新教材高中物理必修第三册【精彩三年】课程探究与巩固课件PPT（人教版）浙江专用

浙江良品图书有限公司 精彩三年课程探究与巩固 物理 必修第三册 第十章 静电场中的能量 1　电势能和电势 单击此处编辑母版文本样式 1 课程解读 单击此处编辑母版文本样式 知识点一　电势能 1．静电力做功的特点：在电场中移动电荷时，静电力所做的功 与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径 ________。 2．电势能：电荷在电场中也具有势能，我们称这种形式的能为 电势能。 3．静电力做功与电势能的关系：用WAB表示电荷由A点运动到B 点静电力所做的功，EpA和EpB 分别表示电荷在A点和B点的电 势能，则它们之间的关系为WAB＝EpA－EpB。 无关 单击此处编辑母版文本样式 4．电势能是标量：只有大小，没有方向。电势能的正负表示 ________，正表示比0大，负表示比0小。 5．零电势能的规定：通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势 能规定为0，或把电荷在大地表面的电势能规定为0。 大小 单击此处编辑母版文本样式 【思辨】 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，电场力做功的 大小就可能不同。(　　) (2)电场力做正功，电荷的电势能减少，电场力做负功，电荷 的电势能增加。(　　) (3)确定电荷在某点的电势能应先规定零势能点。(　　) × √ √ 单击此处编辑母版文本样式 2．思考题 如图所示，让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿几 条不同路径从A点运动到B点。 (1)分别计算甲、乙、丙三图中静电力对电荷做功的多少？请 你总结静电力做功的特点。 (2)结合图甲，类比重力做功与重力势能的关系，思考静电力 做功与电势能有什么关系。 单击此处编辑母版文本样式 【答案】 (1)可以根据功的公式W＝FL cos θ计算出各种情况下 电场力做的功。 ①图甲中，静电力对电荷所做的功W＝F·|AB|＝qE·|AB|＝ qE·|AM|。 ②图乙中，静电力对电荷所做的功W＝F·|AB|cos θ＝qE·|AM|。 ③图丙中，用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近曲线 ANB，与静电力平行的短折线的长度之和等于|AM|，因此静电 力对电荷所做的功W＝W1＋W2＋W3＋…＝qE·|AM|。 静电力做的功只与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经 过的路径无关。 单击此处编辑母版文本样式 (2)在图甲中，正电荷从A移到B静电力做正功，电势能减少， 正电荷从B移到A静电力做负功，电势能增加。重力做的功等 于重力势能的减少量，类似地，静电力做功与电势能的关系 为：静电力做功等于电势能的减少量，即WAB＝EpA－EpB。 单击此处编辑母版文本样式 2．单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是_____。 1 V＝1 J/C。 3．沿着电场线方向电势逐渐________。 V 降低 单击此处编辑母版文本样式 4．零电势的选取：在物理学的理论研究中常取离场源电荷无限远 处的电势为 0，在实际应用中常取大地的电势为0。 5．电势是标量：只有大小，没有方向。电势的正负表示高低，正 表示比0高，负表示比0低。 单击此处编辑母版文本样式 【思辨】 1．判断题(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)电势与试探电荷的电荷量成反比，与试探电荷受的静电力 成正比。(　　) (2)电荷在电势高处具有的电势能大。(　　) (3)场强为零处，电势一定为零。(　　) 2．思考题：下图为描述某一静电场的电场线，a、b、c是同一条 电场线上的三个点，它们的电势φa、φb、φc的大小关系是什 么？ 【答案】 φa>φb>φc × × × 单击此处编辑母版文本样式 1．在电场中(包括非匀强电场中)移动电荷时，静电力所做的功 与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无 关。 2．除静电力外，做功只与起始位置和终止位置有关的还有重 力、弹簧弹力等。 单击此处编辑母版文本样式 如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，静电力做功为W1；第二次沿路径