电场能量综合 课件-2024-2025学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

电场能量综合 BUSINESS AUNUAL REPORT POWERPOINT TEMPLATE [ 电势 ] [ 等势面 ] [ 带电粒子运动 ] 点电荷的受力 01 思考：正负电荷的受力是怎样的？ E 一般情况下： a、电子、粒子、质子、及各种离子都不考虑自身的重力。 b、带电小球、尘埃、油滴或液滴等带电颗粒都应考虑重力。 电场力做功 02 思考：电场力对电荷做功等于多少？ E 静电力做的功与电荷移动的路径无关，只与电荷的初、末位置有关。（沿电场线的移动距离的多少） （适用于任何电场） 特点： 转化 Please replace text, click add relevant headline, modify the text content, also can copy your content to this directly.Please replace text, click add relevant headline, modify the text content, also can copy your content to this directly.Please replace text, click add relevant headline, modify the text content, also can copy your content to this directly.Please replace text, click add relevant headline, modify the text content, also can copy your content to this directly.更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com ADD RELATED TITLE WORDS 03 电势能 重力做功 重力势能 的转化 弹力做功 弹力势能 的转化 摩擦力 做功 以热量形 式散失 电场力 做功 电势能的 转化 Please replace text, click add relevant headline, modify the text content, also can copy your content to this directly.Please replace text, click add relevant headline, modify the text content, also can copy your content to this directly.Please replace text, click add relevant headline, modify the text content, also can copy your content to this directly.Please replace text, click add relevant headline, modify the text content, also can copy your content to this directly.更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com ADD RELATED TITLE WORDS 03 电势能 重力势能 动能 重力做功 以正电荷为例,由A到B: 类比 电势能 动能 电场力 做功 电势能与重力势能性质完全一样吗？ E E 以负电荷为例,由A到B: 思考： 同一个位置，为什么电势能不相等？取决于什么？ 三、电势能 定义： 电荷在电场中具有的与位置有关的能量叫作电势能 思考：类比于重力势能，请说明电场中某点的电势能大小与谁有关？ 总结：a、电荷在电场中某点的电势能数值上等于把它从该点移零势能位置时静电力做的功 b、电势能是标量，但有正负之分，正负参与大小的比较 c、电势能是相对的，其正负与零势能面的选取有关 d、电势能不能离开电荷单独存在，它是电场与电荷构成的系统共同具有的 e、电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。 核心知识探讨 开动小脑筋 1、静电力做功的特点？ 2、静电力做功的计算方法？ 3、电势能的计算方法？ 4、电势能的大小如何比较？ 重力势能和电势能比较 重力势能 电势能 力 物体在重力场中受重力 电荷在电场中受电场力 概念 物体在重力场某位置具有的能量 物体在电场中某位置具有的能量 性质 系统性 物体和地球系统共有的 放入电场中带电体和电场系统共有 相对性 选定零势能参考平面 一般选择大地或无穷远处电势能为0 标量性 标量，有正负，正负代表大小 标量，有正负，正负代表大小 功能关系 W重 = EP1-EP2 WAB = EPA-EPB 大小 EP=mgh，功能关系求解 把电荷由此位置移到零势能位置，电场力做的功 例1、下列说法中正确的是（ ） 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 A A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大 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 B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大 B D C ABC 例2、下列说法中正确的是（ ） C．电荷逆电场力方向移动，电势能一定增加 A A．电荷沿电场线方向移动，电势能一定增加 D．电荷沿垂直于电场线方向移动，电势能一定不变 B．电荷沿电场力方向移动，电势能一定增加 B D C CD 规律总结 沿着电场线方向，电场力做正功正电荷的电势能逐渐减小 沿着电场线方向，电场力做负功负电荷的电势能逐渐增加 正电荷 负电荷 有没有类似于电场强度那样的更简单的描述电场能量的物理量呢？ 电势能的大小是与试探电荷的电性和电量q都有关，故不能用“电势能”来描述电场的能的性质。 四、电势 请写出带电量为q的正、负电荷分别位于A点时电势能的值？ 类比于电场强度的定义 04 电场中某点电势的大小由电场本身性质决定，与试探电荷无关 (一)电势 02 表达式： 计算时，Ep和q、x的正负号都要代入 01 电荷在电场中该点的电势能与它的电荷量的比值。 定义： 电荷在电场中该点的电势能与它的电荷量的比值。 03 标量： 正负号表示大小，一般选无穷远或接地处为零势点 电势的分布规律 沿着电场线的方向，电势逐点降低 电势差与电场力做功 一带电量为q的正电荷仅在电场力作用下从静止由A运动至B,电场力做功可以怎么表示？ 归纳： a、电场中两点间电势的差值叫电势差（电压） b、电荷在电场中两点间静电力所做的功等于两点间的电势差与电荷量的乘积。 例3、下列说法中正确的是（ ） BD A.电场中两点间的电势差大小与零电势点的选取有关 B.UAB和UBA是不同的,它们之间的关系为:UAB=-UBA C.φ有正负,所以电势是矢量 D.若φB=0,则φA=UAB 例4、下列说法中正确的是（ ） C A．电势差与电势一样，是相对量，与零电势点的选取有关 B．电势差是标量，没有正值和负值之分 C．由于静电力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路径无关，只跟这两点的位置有关 D．A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势点的改变而改变，所以UAB=UBA 例5、 在匀强电场中把电荷量为2.0×10-9C的点电荷从A电移动到B点，静电力做的功为1.6×10-7J。再把这个电荷从B点移到C点，静电力做功为-4.0×10-7J。求： A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大？ 解： 例6、某空间存在竖直向下的匀强电场E，质量为m的带电量为q的正电小球由距地面高为h的A点静止释放，则：(不计一切阻力) （1）小球在落地的过程中，电场对小球做功为？ （2）小球落地瞬间的速度为？ 解： 五、等势面 Equipotential surface 电荷在此面上移动时 W =0 又 W =qU 此面上各点间电势相等 U=0V 在电场中，电势相同的各点构成的面叫做等势面。  B  A  C E 电场线跟等势面处处垂直 1.匀强电场（两通电金属板间）的等势面（线） 匀强电场的等差等势线 E （1）同一等势面上移动电荷，静电力不做功； （2）电场线跟等势面处处垂直，并且由电 势高的等势面指向电势低的等势面； （3）不同等势面在空间不相交、不相切。 思考：等势面？？？？等高线？？？？ 1.匀强电场的等差等势面（线） 类比：地图中的等高线 相邻两个等势面间的电势差处处相等 2.点电荷的等势面（线） 类比： 等高线 等势线 等高线 等势线 同一等势面上电势相等， 沿着电场线方向，电势逐点降低 3.等量的同种点电荷的等势面（线） 等高线 等势线 b、中垂线上，由0向外,电势持续减小，无穷远 为0 a、连线上，A-O-B,电势 先减小后增大 同正时 同负时？ a、连线上，A-O-B,电势 先增大后减小 b、中垂线上，由0向外,电势持续增大，无穷远 为0 3.等量的异种点电荷的等势面（线） 等高线 等势线 a、连线上，A-O-B,电势 持续减小，0点电势为0 b、中垂线为等势面， 电势为0 a、等势面越密集的地方，电场强度越大 带电导体的等势面 b、等势线是虚拟的，现实不存在的。 两个相邻等势面间的电势差是相等的，这样的等势面叫做等差等势面 静电平衡中的导体是一个等势体，表面是一个等势面 你能证明吗？ 例题： 在与直面平行的匀强电场中A、B、C三个点，其电势分别为6V、2V和2V。试画出经过A点的电场线。 A B C 【例】空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点。则 ( ) A．P、Q两点处的电荷等量同种 B．a点和b点的电场强度相同 C．c点的电势低于d点的电势 D．负电荷从a到c，电势能减少 D 六、应用 【例】(多选)位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（ ） A. a点和b点的电场强度相同 B. 正电荷从c点移到d点，静电力做正功 C. 负电荷从a点移到c点，静电力做正功 D. 正电荷从e点沿图中虚线移到f点， 电势能先减小后增大 CD a b c 【例】如图所示的静电场中，虚线为等差等势线，实线为某带电粒子的运动轨迹，a、b、c为轨迹和等势线的交点，粒子只受电场力作用，则（ ） A.a、b、c三点中，b点的电场强度最大 B.a、b、c三点中，b点的电势最高 C.粒子在a点和c点的速度相同 D.粒子在a点的动能小于粒子在b点的动能 D 【例】(多选)在水平线上的O点放置一点电荷，图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线，以水平线上的某点O′为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是（ ） A.b、e两点的电场强度相同 B.a点电势低于c点电势 C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差 D.电子沿圆周由d到b，静电力做正功 BC null 119174.43 $$