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

第十章 静电场中的能量 10.1 电势能与电势 第一课时 电势能 一个正电荷在匀强电场中只受到静电力F的作用，它在电场中由A点运动到B点时，静电力做了正功WAB。 1.从做功的角度，物体的动能增加了多少？ 2.从能量守恒的角度，物体增加的动能从何而来？ 引入 旖景 (旖) - 旖景 (旖) - 这是一种什么形式 的能量呢？ 静电力做功 动能 重力————重力做功与路径无关 滑动摩擦力————滑动摩擦力做功与路径有关 复习 在电场强度为E的匀强电场中任取A、B两点，AB的连线长度为L，与电场强度的方向夹角为θ。把带正电的试探电荷从A点移动到B点，若试探电荷的电荷量q，计算下面两种情况下静电力对电荷所做的功： （1）把q沿直线AB从A点移动到B点 （2）把q沿折线AMB从A点移动到B点 练习 （3）计算把q沿任意曲线ANB从A点移动到B点静电力所做的功 练习 微元法 在电场中，不论电荷经由什么路径从A点移动到B 点，静电力所做的功都是一样的，因此在电场中移动电荷时，静电力所做的功只与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关 其他静电场中也是适用的 一、静电力做功的特点 类比：重力做功与路径无关 类比：重力做功与重力势能 电势能 动能 重力做正功，重力势能减少 重力做的功 = 重力势能的减少量 静电力做的功 = 电势能的减少量 静电力做正功，电势能减少 二、电势能的变化与静电力做功关系 类比 WG = mgΔh = EP1 - EP2 WAB = EPA - EPB WAB 为正值，EPA>EPB，电势能减少 WAB 为负值，EPA<EPB，电势能增加 练习 电场强度为E=3000N/C ， AB的连线长度为L=0.1m， 正电荷的电荷量为q=1.0 x 10-9C （1）该电荷从A 移动到B 点过程中，静电力做功多少？ （2）电势能变化多少？ WAB = 3 x 10-7J 电荷在A 点的电势能是多大呢？ 3 x 10-7J 三、某点电势能的特点1- 类比 某点重力势能和零势能面有关 说明 某点电势能也和零势能面有关 选取任意，常取地面为0 选取任意 取无限远为0 相对性 三、某点电势能的特点1- WAB = EPA - EPB 若选择A点为零势能面， 若选择B点为零势能面， 选择不同的零势能面，某点电势能变化， 那么电荷从A 点移动到B点，电势能的变化量会不同吗？ 不会 相对性 EPA = 0 EPB = —WAB EPB = 0 EPA = WAB 三、某点电势能的特点2- 系统性 准确的说是电荷及对它作用的电场共同具有的 电势能是电荷的电势能，所以它只属于电荷自身的能量，与所在电场无关 错！ 四、某点电势能大小 若规定电荷在B点的电势能为0，则电荷在A 点的电势能在数值上等于将电荷由A点移动到零势能面时静电力做的功 类比：某点重力势能 WAB = EPA - EPB 若EPB=0 ,WAB = EPA E A B 将正电荷+q从A点移动到B点， 将负电荷-q从A点移动到B点， EPA>EPB F 静电力做正功，电势能减少 F 静电力做负功，电势能减少 EPA<EPB 某点电势能的相对大小和电荷有关 小结 1.静电力做功： 与路径无关 WAB=qEL电场 2.静电力做功与电势能变化的关系： 静电力做正功，电势能减少；做负功，电势能增加 3.某点电势能特点（1） （2） 相对性（和零势能面选取有关） 系统性 4.某点电势能与电荷量和电性有关 练习1. 练习2. 练习3. 练习4. 作业： 1.导学案P23-P25(左半部分) 2.P26课堂思学区1-3 3.固学案1-4 $$