10.1.2 电势能与电势(电势) 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

§10.12 电势能与电势 (电势) 第十章 静电场中的能量 1 课前练：1．如图，在电场强度为的匀强电场中有、、三个点，为，为，其中沿电场方向，和电场方向的夹角为。将电荷量为的正电荷从点移到点，再从点移到点，静电力做了多少功？若将该电荷沿直线由点移到点，静电力做的功又是多少？ ； 教材 第30页 拓展1：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？ 拓展2：如果将电荷量为-的负电荷 从点移到点静电力做的功是多少？ 电势能增加还是减少？ ； ；增加 5 2 重力做功与路径无关 物体在重力场中具有重力势能EP 静电力做功与路径无关 电荷在电场中具有电势能EP WG =Ep1-Ep2 重力做正功时, 重力势能减小。 静电力做正功, 电势能减小 重力做负功时, 重力势能增加。 WG >0 Ep1 > Ep2 WG =Ep1-Ep2 WG <0 Ep1 < Ep2 WAB=EpA-EpB 静电力做负功, 电势能增加 WAB=EpA-EpB WAB >0 EpA > EpB WAB <0 EpA < EpB 电势能与重力势能的对比 6 3 1.电势能：电荷在电场中也具有势能, 我们称这种形式的能为电势能, 用Ep 表示。 2.静电力做功与电势能变化的关系 静电力对电荷做正功，电势能减少 静电力对电荷做负功，电势能增加 3.理解：电荷在某点的电势能, 等于把它从这点移动到零势能位置时 静电力所做的功。 4.相对性：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 。 6.系统性：电势能是相互作用的电荷所共有的, 或者说是电荷及对它作用的 电场所共有的。我们说某个电荷的电势能, 只是一种简略的说法。 零势能点 5.标量：有正负, 表大小。 WAB=EpA-EpB 知识回顾：电势能 9 4 课堂探究一：如图所示的匀强电场，电场强度为E，取O点为零势能点，A点距O点的距离为l，AO连线与电场强度反方向的夹角为θ. (1)电荷量分别为q、2q、 nq的正试探电荷在A点的电势能分别为多少？ (2)能不能用电势能来表示电场中某点的能量性质? 可以怎样处理? 系统集成 第34页 (3)这两个试探电荷的电势能与电荷量的比值是否相同？ (4)电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量是否有关系？ (5)若取A点为零势能点，求O点的电势能 　及电势能与电荷量的比值？ 14 5 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） 4. 物理意义: 反映电场的能的性质 （ φ与是否放检验电荷、电性、电荷量都无关，由电场本身决定） 一、电势( φ ) 5. 相对性：确定电势应先规定电场中某处的电势为零. （通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零.） 6. 标量：有正负，表大小。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） 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 （比值定义法，计算时要代入正负号） 20 6 [例3] 将一正电荷从无限远处移至电场中的M点，静电力做功为6.0×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中的N点移向无限远处，静电力做功为7.0×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN的关系为( ) A．φM<φN<0　 B．φN>φM>0 C．φN<φM<0　 D．φM>φN>0 C 28 7 重力场 电场 G = mg F = qE 重力势能EP 电势能EP 电势φ 同一物体在不同位置, Ep ? 同一电荷在电场中的不同位置, EP ? 不同物体在同一位置, Ep ? 不同电荷在同一位置, EP ? 类比:重力势能与电势能 高度h 重力场 电场 G = mg F = qE 重力势能EP 电势能EP 高度h 电势φ 同一物体在不同位置, Ep 不同 同一电荷在电场中的不同位置, EP 不同 不同物体在同一位置, Ep正比于质量m 不同电荷在同一位置, EP正比于电量q = gh , h 只与相对位置有关 叫做电势, 只与相对位置有关 类比:重力势能与电势能 比较项目 电势φ 电势能Ep 物理意义 反映电场的能的性质的物理量 反映电荷在