人教版高中物理选修3-1 1.4《电势能和电势》获奖课件(共28张PPT)

原平一中 任国珍 点电荷q在电场中由静止释放,将如何运动? E F + q A B 一、静电力做功有什么特点? WAB= F·|AB| cosθ= E q ·|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 = E q ·|AM| 对MB: W2 = 0 对全程: WAB = W1 + W2= E q ·|AM| M ө E A B + q F + q F 3.将电荷q从A沿曲线移至B: WAB = W1 + W2 + W3 +… = E q ·|AM| W1 = E q ·x1 W2 = E q ·x2 W3 = E q ·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 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 与初、末两点在电场线上的距离有关 7. 这个结论适合于其它电场吗？ 思考：静电力做功的特点与什么力做功相似? A B C 类比：重力场中物体具有重力势能，电场中的电荷该具有什么能？ h mg mg mg 二、电势能 1、定义：电荷在电场中具有的势能，叫电势能。用EP表示。 讨论：类比重力做功与重力势能的关系，能否得出静电力做功与电势能的关系? 二、电势能 1、定义：电荷在电场中具有的势能，叫电势能。用EP表示。 2、静电力做功与电势能的关系 WAB = EPA - EPB = -ΔEP 静电力做功只能确定电势能的变化量ΔEP，而不能确定电荷在电场中某点的电势能的数值，怎样才能确定电荷在电场中某点的电势能呢？ 荷q=+1c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EPA=0,则EPB=? 例1. 如图,在场强 的匀强电场中,点电 E A B F + q 二、电势能 1、定义：电荷在电场中具有的势能，叫电势能。 用EP表示。 2、静电力做功与电势能的关系 WAB = EPA - EPB = -ΔEP 3、电势能的相对性: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) 例2：下列电荷在电场中移动时,静电力做什么功?电荷的电势能如何变化? 若在电场中移动的是负电荷呢? E A B A B + F F + E - - F F 二、电势能 1、定义：电荷在电场中具有的势能，叫电势能。用EP表示。 2、静电力做功与电势能的关系 WAB= EPA- EPB=-ΔEP 3、电势能的相对性: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) 4、电势能的特殊性：同一电场中，在同样的两点间，移动正电荷与移动负电荷，电荷的电势能变化是相反的。 5、电势能是标量，但有正负之分。 6、电势能的单位：焦耳（J） 有一带电量q＝-3×10-6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10-4J。从B点移到C点电场力做功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0，则电荷在A点的电势能EPA2又多少？ 1、若在AB两点间分别移动正电荷，若取B点的电势能为零,则A点的电势能为多少? 2、若点电荷的电量为2q、 3q、 … 则A点的电势能为多少? E F + q A B 类比电场强度，我们能否寻找一个物理量来描述电场能的性质？ 四、电势 1、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。 2、定义式： 3、物理意义：描述电场的能的性质的物理量。 4、单位：1J/C=1V 5、电势是标量：只有大小，没有方向，但有正负之分，计算时带入正负号。负电势表示比零电势低。 6、电势的相对性：某点的电势有正负，表示该点电势比零电势点高还是低与零电势的选取有关。通常选取大地或无穷远处作为零电势位置。 7、电场中沿电场线方向电势逐渐降低。 + A B C E pA E pB E pC φA φB φc +q > > > > + A B C E pA E pB E pC φA φB φc -q < < > > 8、正点电荷电场中各点电势均为正；负点电