人教版高中物理选修3-1　1.4　电势能和电势 (共22张PPT)

莱西市实验学校 辛大明 电势能和电势 引：演示辉光球发光 电势能和电势 1、通过类比理解静电力做功的特点、电势能的概念、 电势能与电场力做功的关系。 2、通过类比和讨论理解电势的概念，知道电势是描 述电场能的性质的物理量。 学习目标： B M A ө 把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？ 甲 乙 丙 F q + 结论：静电力做功与电荷的起始位置和终止位置有关 与运动路径无关 该结论也适用于非匀强电场 W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM| 沿甲路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: 沿丙路径电场力做功: W丙= qE·|AM| W乙= qE·|AM| １、定义：电荷在电场具有势能叫做电势能。 （Ep）　 电场力做正功，电势能减少 电场力做负功，电势能增加 WAB=EPA-EPB 问题2：重力做正功，重力势能减小，电场力呢？ 问题1：只有重力做功重力势能和什么能转化？电场中只有电场力做功呢？ 只有电场力做功电势能和动能相互转化 + + A B １、定义：电荷在电场具有势能叫做电势能。 （Ep）　 问题四：重力势能正负参不参与大小比较？如：5焦耳和-5焦耳的重力势能谁大？电势能呢？ 问题五：如何判断电荷在电场A B两点电势能的大小？ 电势能有正负，要确定电势能的正负，先规定零电势能点 问题三：重力势能有没有正负？正负是怎么来的？电势能呢？ 电势能的正负代表大小 判断电荷在电场AB两点电势能大小可以用电场力做功 + + A B * １、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 ２、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 ３、将电荷从电场中的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，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ 增加了1.8×10-5J. EPC=1.8×10-5 J EPB=3×10-5 J * 第一课时结束 4、如图所示,在等量正点电荷形成的电场中,它们连线的中垂面ab上, 有一电子,从静止开始由a运动到b的过程中(a、b相对O对称),下列说法正确的是( ) A.电子的电势能始终增多 B.电子的电势能始终减少 C.电子的电势能先减少后增加 D.电子的电势能先增加后减少 C O a b + + - 解释辉光球发光 提示 ：电离的电荷，电势能，碰撞，跃迁 电荷在电场中具有电势能， 通过电场力做功转化成动能， 电荷获得足够的动能后碰撞内层电子，发生跃迁，处于激发态的电子跃迁到低能态时放出辉光 演示手指触碰辉光球，并缓慢的移动，观察现象 3、电势 （仔细阅读教材P17---P18内容，回答下列问题） 规定电荷在O点电势能为零， 计算电荷q在A点的电势能 。 电势能与电荷量的比： 。 结论：在A点，无论电荷量放多大，它的电势能 跟电荷量的比值都 这个比值由电场中 决定，这一性质让放入电场中的电荷具有电势能。 相同 这一点的性质 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 （φ） 物理意义：表征电场能的性质的物理量 2、定义式：Φ=Ep/q 问题一：电势可以类比重力势能mgh中的什么量？ 问题二：高度有没有正负？电势有没有正负？正负说明什么？ gh 规定了零电势点后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值．正值表示该点的电势 零电势，负值表示该点的电势 零电势．在同一电场中，正电势一定______负电势． 沿电场线 (场强)方向电势逐渐降低 φA ＞φB A B E 问题三：沿着高线向下，高度越来越小，沿着电场线电势怎样变化？ 5、如图所示，电场中有A、B两点，则下列说