10.1 电势能和电势 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

电势能和电势 学习目标 1、知道静电力做功的特点。 2、掌握静电力做功与电势能变化之间的关系。 3、理解电势能、电势的概念。 4、知道电势、电势能的相对性。 静电力做功 WG＝mgh1－ mgh2 定义:重力势能Ep＝mgh 重力做的功等于重力势能的减少量 重力做功的特点（A→B） 一、复习旧课 二、讲授新课 （一）静电力做功的特点 电场力做功与路径无关，与初末位置的性质有关。也适用于非匀强电场 典例：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，电场力做功为W1；第二次沿路径移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线移动该电荷，电场力做功为W3，则（        ） A． B． C． D． C 重力做功与路径无关！ 与初末位置有关！ 重力做功对应重力势能变化 重力做正功→重力势能减少 重力做负功→重力势能增加   -     v 电场力做功与路径无关！ 与初末位置有关！ 电场力做功对应**势能变化 电场力做正功→**势能减少 电场力做负功→**势能增加     +     v     -     v 引入 电势能 （二）电场与重力场对比 电势能 2 .电场力做功和电势能的关系 （1）当WAB>0，则EpA>EpB,表明电场力做正功，电势能减小； （2）当WAB<0，则EpA<EpB, 表明电场力做负功，电势能增加。 WAB=EpA-EpB E A B + q F O 1.定义：电荷在电场中具有的势能叫电势能，用符号EP表示。 （三）电势能 3.电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关； 4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。 5.电势能是标量。 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。 q Q 我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。 1.电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能面时静电力所做的功。 E A B 若以A点作为零势能面， 则有 EPA-EPB=WAB 因EPA=0 ，则 EPB= -WAB 如图，若A→B电场力所做功为WAB 若以B点作为零势能面， 则EPA-0=WAB即EPA=WAB 2.选择不同的零势能面，对于同一个带电体在同一点来说电势能大小是不相同的。 6.电势能的大小： 总结： 例1：把正点电荷由a点沿电场线移到b点的过程中，关于电场力对电荷所做的功及电势能的变化，下列说法中正确的是 （　　） A．电场力做正功，电势能减少 B．电场力做正功，电势能增如 C．电场力做负功，电势能增加 D．电场力做负功，电势能减少 A （四）典例分析 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 针对训练 电势 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 1 V = 1 J/C 1. 定义: 2. 公式: 3. 单位: 伏特（V） （比值定义法，计算时要代入正负号） 例如：φ A=3V ：比0电势高3V φ B=-5V ：比0电势低5V 故 φ A ＞ φ B 5. 电势是标量：有正负，且正负表示大小。数值取决于零电势的选取。（负电势表示该处的电势比零电势处电势低.） 4. 物理意义: 反映电场能的性质（ φ与是否放检验电荷、电性、电荷量都无关，由电场本身决定） 电势 电势高低的判断方法 （1）沿电场线的方向，电势越来越低：φ A ＞ φ B A B E 判断. ①沿电场线方向，电势逐渐降低 （ ） ②电势降低的方向一定是电场线的方向 （ ） ②电势降低最快的方向一定是电场线的方向 （ ） E + q + q F 1.对公式φ＝ 的理解： (1)φ取决于电场本身； (2)公式中的Ep、q均需代入正负号； 2.电场中某点的电势是相对的，它的大小和零电势点的选取有关。在物理学中，常取离场源电荷无限远处的电势为零，在实际应用中常取大地的电势为零； 3.电势虽然有正负，但电势是标量。电势为正值表示该点电势高于零电势，电势为负值表示该点电势低于零电势，正负号不表示方向。 例1：某电场的电场线分布如图，以下说法止确的是（　　） A．c点场强大于b点场强 B．a点电势高于b点电势 C．若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 D．负电荷在c点的电势能高于