10.1《电势能和电势》（课件）-【高效课堂】2022-2023学年高二物理同步备课精讲练（人教版2019必修第三册）

电势能和电势 高中物理 / 人教版（2019） / 必修三/第十章 目 录： 2 01 学习目标 02 新课导入 03 新课探究 静电力做功特点 电势能概念、性质 电势定义、单位、性质 电势能、电势的增减判断方法 图像 04 课堂小结 05 课堂练习 06 课后作业 学习目标 3 01 02 03 理解电势能的概念，掌握电势能的性质 知道静电力做功与路径无关 知道电势的定义方法和定义式、单位、性质 04 掌握电势能及电势的增减判断方法 掌握 图像特点 05 新课导入 4 重力势能复习 重力做功只与物体运动的初末位置高度差有关，与运动路径无关。 结 论 A B m h1 ① ② ③ B1 B2 B3 如图，质量为m的物体，分别沿1、2、3号路径，从平面A运动至平面B。 根据做功的定义，有W1=W2=W3=mgh1 做功=力×力的方向上发生的位移 因重力方向竖直向下，所以只需找到竖直方向上的位移即可，也就是A、B平面的竖直高度差h1。 新课导入 5 A C B h1 h2 0 m m A C B h1 h2 0 m m EpA= mgh1 EpC= -mgh2 重力做功： WAB= mgh1 WAC= mg（h1+h2) 重力势能： EpA= EpC= 0 重力做功： WAB= mgh1 WAC= mg（h1+h2) 重力势能： mg（h1+h2) 重力势能复习 = = = = 重力势能具有相对性，选择不同的零势能面，物体的重力势能数值是不同的，但重力势能的差值是一定的。 结 论 ≠ ≠ 某点的重力势能，等于物体从该点运动到零势能面时重力所作的功 EpA-EpC = EpA-EpC = 新知探究 6 静电力做功只与电荷运动的初末位置有关，与电荷运动路径无关。 1 2 匀强电场中静电力做功： ，其中d为沿着电场力方向的位移。相当于重力做功中的高度差。 静电力做功特点 A B q d ① ② ③ B1 B2 B3 E 1．（静电力做功特点）如图所示，正电荷q在匀强电场E中分别沿直线AB、折线AMB运动。已知AB间的距离为l，AM间的距离为d。AM方向平行于电场线，BM方向垂直于电场线。关于静电力做功的值，下列说法正确的是（　　） A．电荷沿直线AB运动时，静电力做功为qEl B．电荷沿直线AB运动时，静电力做功为qEd C．电荷沿折线AMB运动时，静电力做功为0 D．电荷沿折线AMB运动时，静电力做功为qEl 课堂练习 7 B 8 【解析】电场力做功与路径无关，只跟初末位置的电势差有关，故电荷沿直线AB运动和沿折线AMB运动时电场力做功均相同，为 ；B正确。 课堂练习 电势能 电荷在电场中某点的电势能的大小等于把电荷从该点移到电势能为零的点，电场力做的功。 电荷在静电场中具有的势能。用Ep来表示。 概念 大小 零势能点 电场中规定的电势能为零的位置，通常把离场源电荷无限远或大地的电势能规定为零。 新知探究 静电力做功等于电势能的减少量: 电场力做正功，电势能减少； 电场力做负功，电势能增加。 静电力做功与电势能变化的关系 判断力做正负功，根据力（F）的方向与速度（V）方向的夹角（ ）判断： 当 时，力（F）做正功； 当 时，力（F）做负功； 当 时，力（F）不负功。 新知探究 系统性：我们习惯上说成电荷的电势能，实际电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所共有的。 11 电势能的性质 相对性：电势能大小与选定的零势能点有关。因此，确定电荷的电势能，应先确定零势能点。 标矢性：电势能是标量，有正负但没有方向。 新知探究 2．（静电力做功与电势能变化的关系）在电场中，把一点电荷从A点移到B点，克服静电力做功为6×10-8J，以下说法正确的是（　） A．电荷在B点具有的电势能是6×10-8J B．电荷在B点具有的电势能是6×10-8J C．电荷的电势能增加了6×10-8J D．电荷的电势能减少了6×10-8J 课堂练习 12 C 13 【答案】C 【解析】电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定了零电势能点，电荷在B点的电势能才是确定的数值，选项A、B错误；电荷从A点移到B点的过程中克服静电力做的功为6×10-8J，因此电荷的电势能增加了6×10-8J，选项C正确，D错误。 课堂练习 14 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。 电 势 定义 定义式 国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V, 1 V＝1J/C。 单位 新知探究 15 电势的性质 电势的大小，与选取的零势能点有关。（电势的定义与电势能有关，电势能具有相对性） 相对性 标矢性 电势是标量，没有方向，