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4节 电势能和电势 第一章 静电场 3、重力做功WG： (1)与路径＿＿，由初末位置的＿＿＿来决定； (2) WG与ΔEp的关系：＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 重力做正功，重力势能＿＿， 重力做负功，重力势能＿＿； (3)重力势能是＿量，且具有＿＿性和＿＿性。 回顾 1、功与能的关系： (1)做功的过程就是能量＿＿＿的过程； (2)能是做功的本领，功是能的＿＿＿； (3)功是过程量，能是＿＿＿量。 2、功的计算：＿＿＿＿＿＿＿。 转化 量度 状态 无关 高度差 减少 增加 标 相对 系统 WG = EP1 - EP2 = -ΔEp 思考 一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动? E 在＿＿＿＿作用下，电荷做＿＿速运动。一段时间后，获得一定的速度,试探电荷的动能＿＿＿。 + F 是什么能转换为试探电荷的动能呢 电场力 加 增加 是什么力在对试探电荷做功呢 把正试探电荷从A点移到B点，AB长l，与场强方向的夹角为θ，试分析沿不同路径静电力做的功。 M B A E θ F q + (1)沿直线AB移动： (2)沿折线AMB移动： (3)沿曲线路径移动： l 【 结论】静电力做功与电荷经过的路径＿＿＿，只与电荷的起始位置和终点位置＿＿＿。 一、静电力做功的特点 无关 有关 电场力做功的过程是什么能转化成什么能呢？ 1.定义:电荷在电场中所具有的与电荷 有关的势能 叫电势能EP。 二、电势能 位置 A B E + v A B E + v 2.电势能与电场力做功的关系: (1) 静电力做正功时，电荷的电势能＿＿＿； (2) 静电力做负功时， 电荷的电势能＿＿＿。 减少 增加 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ (2)电势能具有＿＿性，是由电场和电荷组成的系统共 同决定； (3)电势能是＿量，正负号不表示方向，而表示大小， 正的电势能总比负的电势能＿＿。 二、电势能 3．特点： (1)电势能具有 性，其大小跟零势能的选取有关， 常取离场源电荷无限远处的电势能为＿，或把电 荷在大地表面上的电势能规定为＿； 相对 【说明】电荷在某点的电势能，等于把它从这点移 动到＿＿＿＿＿时静电力做的功。 标 系统 大 零 零 零势能位置 1、(多选)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 练习 ２、(多选)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 CD 练习 3、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虚线所 示，电场方向竖直向下.若不计空气阻力，则此带电 油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( ) A.动能减小 B.电势能增加 C.动能和电势能之和减少 D.重力势能和电势能之和增加 E a b 练习 C 类比 重力势能和电势能 重力势能 电势能 原因 空间 势能 决定因素 做功特点 功能关系 重力存在的空间称为重力场 电场力存在的空间称为电场 有重力就有重力势能 有电场力就电势能 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 电荷之间存在作用力 地球和物体之间存在的吸引力 重力做功，重力势能变化，与路径无关 W重 = EP1-EP2 W电 = EPA-EPB 电场力做功，电势能变化，与路径无关 描述电场 电场的力的性质 比值法 电场强度 电场的能的性质 【要求】电场的能的性质也是电场本身的一种属性，它只能由＿＿＿＿所决定，而与电场中有无放入试探电荷＿＿。 ? 物理量 场源本身 无关 电势能 试探电荷q↑ 电场力F↑ 电场力做功W ↑ 有 关 × 比值法？ 能否用“电势能EP”描述电场中能的性质吗？ 探究 描述电场的能的性质的物理量 为了衡量电场的能的性质，可从电势能入手 【结论】比值EpA/q的大小与试探电荷的正负及电量q均＿＿，只与电场中该点在电场中的位置＿＿，故比值EpA/q＿＿＿＿电场的能的性质。 取O点的电势能为零, 有 A L O θ E + 无关 有关 可衡量 则 三、