[中学联盟]河北省邢台市育才中学人教版高中物理选修3-1 1.4 电势能和电势 课件 (2份打包)

1.4 电势能和电势 一、电场力做功的特点 1、复习：功的计算 2、如图正电荷从静止开始运动，求电场力对电荷做功情况。 问：是什么能转化为试探电荷的动能？ + + 一、电场力做功的特点 3、电场力做功情况分析 结论：静电力做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。 说明1：虽然上式以匀强电场进行推导，但其结论对任意电场均成立。 说明2：只要初、末位置A、B确定了，移动电荷做功WAB就确定，与路径无关。 + + 直线 + + 曲线 + + 倾斜直线 一、电场力做功的特点 3、电场力做功情况分析针对练习 例1（2000。上海）如图，在场强为E的匀强电场中有相聚为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1=___________，若沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2=____________，若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W3=________。 二、电势能 1、电势能与重力势能的比较 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。 静电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。 重力势能：物体由于高度和位置而具有的能量，叫重力势能（EP）。 电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示。 重力势能 电势能 二、电势能 1、电视能与重力势能的比较 重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。 静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加。 静电力做的功等于电势能的减少量。 重力做的功等于重力势能的减少量。 重力势能 电势能 二、电势能 2、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。 ●正电荷顺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。 ●负电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐增加。 对此分析得出：电势能为系统所有，与重力势能相类似。 二、电势能 3、电势能是相对的 重力势能是相对零参考平面的。 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，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。 某点的重力势能，等于把物体从该点移到零参考点重力做的功！ 重力势能 电势能 二、电势能 3、电势能是相对的 电势能 某点的电势能也是相对零电势能点的。 正电荷在电场中,其EP始终为正 负电荷的电场中,其EP始终为负 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 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规定为零。 正电荷的电场中 + 无限远(0 ) 负电荷的电场中 － 无限远(0 ) 二、电势能 4、电势能大小的比较方法： （1）场电荷判断法 离场正电荷越近，检验正电荷的电势能越大；检验负电荷的电势能越小。 离场负电荷越近，检验正电荷的电势能越小；检验负电荷的电势能越大。 无限远(0 ) （2）电场线判断法 正电荷顺着电场线方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线移动时，电势能逐渐增大。 负电荷顺着电场线方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线移动时，电势能逐渐减小。 （3）做功判断法 无论正负电荷，电场力做正功，电势能减小；电场力做负功电势能增加。 + 三、典型例题 例题1、有一电荷量q=－3×10－6C 的点电荷 ，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4J，从B点移到C点时静电力做功9×10－4J。问（1）以B为零势能点，电荷在A点时的电势能EPA1是多少？（2）如选取C点的电势能为零，则电荷在A点时的电势能EPA2又是多少？ 解（1）以B点为零势能点，电荷由A移向B的过程中，静电力做功－6×10－4J，即： （2）以C点为零势能点，根据： 三、典型例题 例题2、下列说法中，正确的是（ ） A、把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加 B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加 C、把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加 D、把两个异种点电