1.4 电势能和电势 课件 -2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-1

第四节 电势能和电势 从能量的角度认识电场 1 一个试探电荷在匀强电场中某点由静止释放，将如何运动? (不计重力) E + F 匀加速直线运动 什么力做功转换为动能的呢? 动能增加 2 正电荷沿不同路径,电场力做功大小 WAM = qE·|AM| A B M A’ F ө B M A +q F·|AB|cosθ WAB = = 3 M F ө 静电力做功的特点 B + A +q WAB =qE·|AM| 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，只与电荷的起始位置和终止位置有关 对于非匀强电场也适用 4 复习回顾 功是能量转化的量度 1、重力做功的特点： （1）与路径无关 （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， 须选零势能参考面 h1 h2 v 5 称之为电势能 电荷在电场中具有的势能 E + F 匀加速直线运动 动能增加 是什么能转化为动能呢？ 物体在重力场中具有的势能称之为重力势能 电势能 6 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加。 电场力做正功，电势能减少 电场力做负功，电势能增加。 7 重力势能 电势能 由物体和地面间的相对位置决定 由电荷间的相对位置决定 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 重力做功，重力势能改变 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 W重 = EP1－EP2 W电 = EPA－EPB 8 A B E + v A B E + v 正电荷从A点移到B点时，静电力做 功，电荷的电势能 正电荷从B点移到A点时，静电力做负功，电荷的电势能增加 如果是负电荷情况如何？ 一样 正 减少 9 电势能 电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大 电场力做的功等于电势能的减少量 包括正负电荷 10 通常规定无限远处或大地的电势能为零 电势能是相对的，与零电势能面有关 电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小 电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性 电势能是标量 11 MN为电场中某一条电场线方向向右，在线 取两点a、b 今将一电荷＋q从a移到b则 A.电场力做正功，＋q的电势能增加； B.电场力做负功，＋q的电势能增加； C.电场力做正功，＋q的电势能减少； D.电场力做负功，＋q的电势能减少。 C - 12 a,b为电场线上的两点，请比较正电荷在 a处的电势能与b处的大小？ 比较负电荷在a处的电势能与b处的大小？ 13 A B E + 设EPB =0 电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功。 零势能参考点 电场力做的功等于电势能的减少量 电荷带2C电量，场强为1N/C，AB长10m,夹角30度，求A到B电场力做功大小 14 电场中有A,B两点，把电荷从A移到B处， 电场力对电荷做正功，则 A， 电荷的电势能减少 B， 电荷的电势能增加 C， A处的场强比B处的大 D， 电荷是正电荷时，电荷的电势能才增加 A 15 在场强 E=103N/C的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B，AB相距L=1m，电场力做功为多少?电势能如何变化? （不计重力） 电荷在B点具有的电势能多大？ 电势能减少 设A点的电势能EPA=0 WAB = EPA－EPB =103J 电势能为负表示的物理意义是什么？ E q F A B + 16 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点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？ 增加了1.8×10-5J EPC=1.8×10-5 J EPC=－1.2×10-5 J EPB=3×10-5 J EPA= －3×10-5 J 17 电势： 电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值 计算时要代入正负号 单位: 伏特（V） 1 V = 1 J/C 电势是标量（有正负） 电势是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关 18 计算时要代入正负号 沿电场线方向电势降低 若正电荷沿电场线方向移动 若负电荷沿电场线方向移动 19 电势能是相对的 电势也是相对的 通常规定无限远处或大地的电势为零 - 20 有关电场中某点的电势，正确的是（ ） A、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定 B、由放在该点