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

10.1 电势能和电势 点电荷在电场内做加速运动。 E + F 动能越来越大。 速度越来越大， 是什么力在对点电荷做功？什么能转化成了点电荷动能？ 一、静电力做功特点 + + 直线 + + 曲线 + + 倾斜直线 结论：电场力做功与电荷初末位置有关，与电荷的路径无关。 W=Eq·d (d:沿电场线方向的位移) 二、电势能 + + 1.定义: 电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。电势能也用Ep表示。 2.功能关系: 电场力做正功，电势能减少,动能增加；电场力做负功，电势能增加,动能减少。   二、电势能 + +   3.电势能的相对性： 与重力势能类似，电场中某点的电势能大小与零势能点的选取有关。 取B点为零势能点。则A点的电势能为：   电荷在某点的电势能，等于电场力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。 二、电势能 + + +       通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。     二、电势能 4.电势能是由电场和电荷共同决定的，属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能。 二、电势能 重力势能： 重力做功与通过的路径无关，只与始末位置的相对高度有关。 重力势能：物体由于位置而具有的能量，叫重力势能（EP）。 电势能： 电场力做功与通过的路径无关，只与始末位置在电场线方向的距离有关。 电势能：电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。电势能也用Ep表示。 1.电势能定义 + + 二、电势能 重力势能： 电势能： 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。 重力做的功等于重力势能的减少量。 电场力做的功等于电势能的减少量。 2.功能关系 + + 二、电势能 重力势能： 电势能： 重力势能是相对零参考平面的。 某点的重力势能，等于把物体从该点移到零参考面，重力做的功！ 某点的电势能也是相对零电势能点的。 电荷在某点的电势能，等于电场力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。 3.电势能的相对性 + + 二、电势能 重力势能： 电势能： 3.电势能的相对性 + + + 思考与讨论：对不同的电荷从A运动到B的过程中，电势能的变化情况： (1)正电荷从A运动到B做正功，即有WAB>0，则EpA>EpB， 电势能减少。 正电荷沿着电场线的方向其电势能逐渐减少。 (2)负电荷从A运动到B做负功，即有WAB<0，则EpA<EpB， 电势能增加。 负电荷沿着电场线的方向其电势能逐渐增加。 4.比较电势能大小的方法 有一个电场强度为E的匀强电场,规定电荷在O点的电势能为零。A为电场中的任意一点，电荷+q在A点的电势能多少？电量为+2q呢？ 比值决定某一点的性质。 三、电势 三、电势 1.定义：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这点的电势。   3.单位：J/C 或 伏特(V) 4.物理意义：用来描述电场中能量性质的物理量。   5.标量：只有大小，没有方向。有正负值(相对零 势能点) 6.比较电势高低的方法： （1）.计算法： （注意：计算时需要带入电荷的正负号） （2）.电场线法：沿着电场线的方向电势越来越低。 三、电势 正电荷的电场中： + 无限远(0) 正电荷在电场中,其EP始终为正； 负电荷在电场中,其EP始终为负。 负电荷的电场中： － 无限远(0) 正电荷在电场中,其EP始终为负； 负电荷在电场中,其EP始终为正。 例1： 电势φ有正负，计算时q需要带正负。 例2：如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ） A、电势ΦA> ΦB，场强EA>EB B、电势ΦA> ΦB，场强EA<EB C、将+q从A点移到B点，电场力做正功 D、将-q分别放在A、B两点时具有的电势能EPA>EPB BC $