内容正文:
10.1 电势能和电势
2025届高二物理组制
必修第三册
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
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。
E
A
B
F
是一种什么形式的能量在减少呢?
由动能定理可知,该电荷的动能增加了WAB。根据能量守恒定律,动能增加就意味着有某种形式的能量在减少。
问题与思考
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
M
E
A
B
θ
+
q
F
问题1:将正的检验电荷q从A沿直线移至B,求电场力的功
W = F·|AB| cosθ
= q E·|AM|
问题与思考
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
问题2:将正的检验电荷q从A沿折线移至B,求电场力的功
对AM:
W1 = q E ·|AM|
对MB:
W2 = 0
对全程:
W = W1 + W2= q E·|AM|
M
E
A
B
θ
+
+
q
F
问题与思考
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
问题3:将正的检验电荷q从A沿曲线移至B,求电场力的功
W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
W1 = q E ·x1
W2 = q E ·x2
W3 = q E ·x3
… … … …
x1 + x2 + x3 +…=?
M
ө
E
A
B
+
q
F
E
A
B
+
q
F
+
q
F
+
q
F
+
q
F
M
x1
x2
x3
Q
P
F
Δd
问题与思考
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
问题4:将+q沿蓝色曲线由A移到B,求电场力的功
将-q由A移到B的过程,电场力对电荷做功为:
d
A
B
+q
E
L
θ
规律总结
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
(对于非匀强电场也适用)
这与什么力做功相似呢?
重力做功
总结:在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。
思考与讨论
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
1.试探电荷q只受电场力作用由A运动到B(图中灰色曲线),能量如何变化?
B
+
M
A
F
ө
q
+
2.由能量守恒定律,增加的动能由什么能转化而来?
3.试探电荷q由不同位置运动到B,能量变化相同吗?
温故知新
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
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)
类比推理
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
功和能量的变化密切相关。重力做功对应着重力势能的变化,那么,静电力做功又对应着哪种形式的能量变化呢?
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
新课导入
知识讲解
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。
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
新课导入
知识讲解
电势能的性质
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。有正负,表大小。
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。
例如:EpA=3J 比0势能点多3J
EpB=-3J 比0势能点低3J
EpA > EpB
(但电荷在某两点之间的电势能之差与零势能点的选取无关)
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
新课导入
知识讲解
6.电势能的大小
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。
总结:
新课导入
知识讲解
随堂练习
拓展延伸
课堂小结
布置作业
新课导入
知识