高中物理人教版选修3-1课件：1.4.电势能和电势 （2份打包）

第4节 电势能和电势 （第一课时） 第1章静电场 1.点电荷q在匀强电场中由静止释放,将如何运动? 电场对放入其中的电荷有力的作用，那么电场力做不做功呢？若做功有什么特点？ 在电场力作用下电荷做加速运动, 检验电荷的动能增加，电场力做了功。 E F + q A B 一、静电力做功有什么特点? W = F·|AB| cosθ = q E·|AM| 1.将电荷q从A沿直线移至B: M E A B ө + q + q F 2.将电荷q从A沿折线移至B: 对AM: W1 = q E ·|AM| 对MB: W2 = 0 对全程: W = W1 + W2= q E·|AM| M ө E A B + q F + q F 3.将电荷q从A沿曲线移至B: W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM| W1 = q E ·x1 W2 = q E ·x2 W3 = q E ·x3 … … … … x1 + x2 + x3 +…=? X1 x2 M A B ө E + q F + q F E A B + q F + q F + q F M 4.将电荷q从A沿其它曲线移至B，静电力做功？ 5. 如果移动负电荷，1—4结论又如何？ E 沿任意路径电场力做功: W任意=qE·|AM| M ө E A B q F － M A F + ө q B + 6. 静电力做功有什么特点？ 在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功 与电荷经过的路径无关,与电荷的起始位置和 终止位置有关 7. 这个结论适合于其它电场吗？ 其它电场也适用 回顾重力做功的特点是什么? A B C 1.在这三次情况下 重力做功关系？ 2.WG = m g h 3.可以引进重力势 能的概念 h mg mg mg 做功的过程是能量转化的过程，电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？ １、定义：电荷在电场中受到电场力而具有的与位置有关的势能叫做电势能。 二、电势能 2、符号：EP 标量 电场力做正功，电势能减少； 电场力做负功，电势能增加。 与重力做功跟重力势能变化关系相类比 电势能的变化与电场力做功的关系 电势能 尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异—存在两种电荷 正电荷顺电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 负电荷顺电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 正电荷逆电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 负电荷逆电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 例、请判断下面几种情况下，电场力做功的正负。 1、 2、 3、 4、 5、 只受电场力 A B 带电粒子从A运动到B。 A B E E A B A B E A B E E ３、电场力做的功与电势能变化的关系 例：电荷q从A移动到B的过程中，求电势能的变化△EP与电场力做功WAB的关系？ 静电力做的功等于电势能的减少量 WAB = EPA- EPB＝-△EP E A B 即：静电力对电荷做正功，电荷的电势能减少静电力对电荷做负功，电荷的电势能增加 ３、电场力做的功与电势能变化的关系 静电力做的功等于电势能的减少量 WAB = EPA- EPB＝-△EP 4、电势能具有相对性 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 (通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零) WAB = EPA - EP0； 即：EPA = WAB 电势能是标量但有正负，正负表示该点的电势能比零点的电势能的高低。 荷q=+1c沿电场方向从A移动到B,AB相距L=1m,静电力做功为多少?电势能如何变化?若规定EPB=0,则EPA=? 若规定无限远处电势能为零,那么: EPA=103J? 例1. 如图,在场强 的匀强电场中,点电 E A B F + q 下列说法中正确的是（ ） A.当两正点电荷相互靠近时，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 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 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。 ABC 一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移 到B点时，电场力做了5×10－6J的功，那么 A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能 B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能 C．电荷的电势能减少了5×10－6J D．电荷的动能增加了5×10－6J CD 例：将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则 （1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？ （2）如果规定A点的电势能为零，则该