电势能和电势 ppt课件.ppt
关于电势能和电势 ppt现在学习的是第1页，共29页点电荷点电荷q q在电场中由静止释放在电场中由静止释放,将如何运动将如何运动?EF+qAB动能是动能是什么能什么能转转化来的？化来的？动能动能越来越大。越来越大。速度速度越来越大，越来越大，做做加速加速运动，运动，现在学习的是第2页，共29页 4 4、电势能和电势、电势能和电势 （新课标（新课标 选修选修3-13-1）执教人执教人 田家玉田家玉 现在学习的是第3页，共29页学习目标学习目标1 1、理解静电力做功的特点、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能的概念、电势能与静电力做功的关系。电势能与静电力做功的关系。2 2、理解电势的概念、理解电势的概念、明确电势能、电势的关系明确电势能、电势的关系 。现在学习的是第4页，共29页一、静电力做功有什么特点一、静电力做功有什么特点?选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势 让试探电荷让试探电荷q q在电场强度为在电场强度为E E的匀强电场中沿几条不同路径从的匀强电场中沿几条不同路径从A A点点运动到运动到B B点，我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。点，我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。现在学习的是第5页，共29页M一、静电力做功有什么特点一、静电力做功有什么特点?EW=qE|AB|cos=qE|AM|1.1.将电荷将电荷q q从从A A沿直线移至沿直线移至B B:AB+q q+q qF选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势MEAB2.2.将电荷将电荷q q从从A A沿折线移至沿折线移至B:B:对对AM:W1=q E|AM|对对MB:W2=0对全程对全程:W=W1+W2=q E|AM|+q qF+q qF现在学习的是第6页，共29页MEAB2.2.将电荷将电荷q q从从A A沿折线移至沿折线移至B:B:对对AM:W1=q E|AM|对对MB:W2=0对全程对全程:W=W1+W2=q E|AM|+q qF+q qF选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势现在学习的是第7页，共29页3.3.将电荷将电荷q q从从A A沿曲线移至沿曲线移至B B:MEAB+q qFEAB+q qF+q qF+q qF+q qFW=W1+W2+W3+=q E|AM|W1=q E x1W2=q E x2W3=q E x3 Mx1+x2+x3+=?X1x2选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势现在学习的是第8页，共29页4.4.将电荷将电荷q q从从A A沿其它曲线移至沿其它曲线移至B B，静电力做功静电力做功？WAB=qE|AM|选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势MEAB现在学习的是第9页，共29页4.4.静电力做功有什么特点？静电力做功有什么特点？在在匀强电场匀强电场中移动电荷时中移动电荷时,静电力做的功静电力做的功与电荷经过的与电荷经过的路径无关路径无关,与电荷的与电荷的起始起始位置和位置和终止终止位置有关位置有关说明：结论虽然是从匀强电场中推导出来的，但说明：结论虽然是从匀强电场中推导出来的，但可以证明，对于非匀强电场也是适用的可以证明，对于非匀强电场也是适用的选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势现在学习的是第10页，共29页hABCmg mg mg WG=m g h引进了重力势引进了重力势能的概念能的概念选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势现在学习的是第11页，共29页选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势二、电势能二、电势能 电荷在电场中具有势能，叫电势能。用电荷在电场中具有势能，叫电势能。用EpEp表示。表示。现在学习的是第12页，共29页选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势二、电势能二、电势能现在学习的是第13页，共29页重力做功重力做功与重力势与重力势能的关系能的关系静电力做静电力做功与电势功与电势能的关系能的关系选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势二、电势能二、电势能WG=Ep1-Ep2WAB=EpA-EpB重力做正功（重力做正功（负功负功）重力势能减小（）重力势能减小（增增加加），即重力做的），即重力做的功等于重力势能的功等于重力势能的减少量。减少量。静电力做正功（静电力做正功（负负功功）电势能减小（）电势能减小（增加增加），即静电力），即静电力做的功等于电势能做的功等于电势能的的减少量。减少量。AhBh1h2十十十十A AB B 电荷在电场中具有势能，叫电势能。用电荷在电场中具有势能，叫电势能。用EpEp表示表示。现在学习的是第14页，共29页怎样求电荷在电场中某位置时具有的怎样求电荷在电场中某位置时具有的电势能？（比如如图求电荷在电势能？（比如如图求电荷在A A点的点的电势能）电势能）电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势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能位置时时所做的功。所做的功。电势能与重力势能一样，具有电势能与重力势能一样，具有相对性相对性。要想求电荷在电场中某。要想求电荷在电场中某点具有的电势能必须先点具有的电势能必须先规定零规定零电势能点电势能点。MEAB+q q+q qF比如：规定电荷在比如：规定电荷在B B点的电势能为零点的电势能为零现在学习的是第15页，共29页解析：解析：2、以、以C为零势能点，电荷从为零势能点，电荷从A移动到移动到C静电力做功为静电力做功为WAC=WAB+WBC=10J根据根据WAC=EPA-0，得，得EPA=10J根据根据WBC=EPB-0，得，得EPB=4J例例1.1.如图如图,电荷电荷q q从从A A经经B B移动到移动到C C，电场力做功分别为，电场力做功分别为W WABAB=6J=6J，W WBCBC=4J,=4J,在表格的空白处按要求填入数据。在表格的空白处按要求填入数据。EABCq+1、以、以B为零势能点，为零势能点，根据根据WAB=EPA-0得：得：EPA=6J根据根据WBC=0-EPC得：得：EPC=-4J所选择零势能点所选择零势能点EPAEPBEPCB点点0JC点点0J6J -4J10J 4J现在学习的是第16页，共29页例例1.1.如图如图,电荷电荷q q从从A A经经B B移动到移动到C C，电场力做功分别为，电场力做功分别为W WABAB=6J=6J，W WBCBC=4J,=4J,在表格的空白处按要求填入数据。在表格的空白处按要求填入数据。EABCq+所选择零势能点所选择零势能点EPAEPBEPCB点点0JC点点0J6J -4J10J 4J说明：说明：通常把电荷离场源电荷通常把电荷离场源电荷无限远处无限远处的电势能规定为零的电势能规定为零，或把电荷在，或把电荷在大地表面上大地表面上的电势能规定为零。的电势能规定为零。现在学习的是第17页，共29页选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势例例2.2.上题中上题中,若电场强度为若电场强度为E E，ABAB相距为相距为L L，以，以B B为零势能点，为零势能点，完成下列表格。完成下列表格。qEpA q q2q2q3q3q-q-qEpA/q 2qEL2qEL 3qEL 3qEL-qEL-qEL 该比值与电荷本身该比值与电荷本身无关无关，决定于电场的性质。决定于电场的性质。可以证可以证明，这个比值对一切电场都适用，即具有普遍性。明，这个比值对一切电场都适用，即具有普遍性。EABCq+ELELELELELELELELqEL现在学习的是第18页，共29页电荷在电场中某一点的电势能与电荷在电场中某一点的电势能与qEP三、电势三、电势1.1.定义定义:它的电荷量的比值，叫它的电荷量的比值，叫该点该点的电势的电势2.2.公式公式:3.3.单位单位:伏特，符号为伏特，符号为 V V(计算时要代入正负号计算时要代入正负号)选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势4 4、电势只有大小，没有方向，是标量、电势只有大小，没有方向，是标量现在学习的是第19页，共29页例例3.试探电荷试探电荷q1放在电场中的放在电场中的A点点,电势能为电势能为Ep，A点的电势为点的电势为 ,若把试探电荷若把试探电荷q1换成试换成试探电荷探电荷q2放在电场中的放在电场中的A点点,A点的电势为点的电势为 。A1pqE选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势1pqE现在学习的是第20页，共29页例例1.1.如图如图,电荷电荷q q从从A A经经B B移动到移动到C C，电场力做功分别为，电场力做功分别为W WABAB=6J=6J，W WBCBC=4J,=4J,在表格的空白处按要求填入数据。在表格的空白处按要求填入数据。EABCq+所选择零势能点所选择零势能点EPAEPBEPCB点点0JC点点0J6J -4J10J 4J若若q=10-2C，求各点的电势，求各点的电势所选择零势能点所选择零势能点B点点0C点点0）（VA）（VB）（VC现在学习的是第21页，共29页例例1.1.如图如图,电荷电荷q q从从A A经经B B移动到移动到C C，电场力做功分别为，电场力做功分别为W WABAB=6J=6J，W WBCBC=4J,=4J,在表格的空白处按要求填入数据。在表格的空白处按要求填入数据。EABCq+所选择零势能点所选择零势能点EPAEPBEPCB点点0JC点点0J6J -4J10J 4J若若q=10-2C，求各点的电势，求各点的电势所选择零势能点所选择零势能点B点点6000-400C点点10004000）（VA）（VB）（VC 结合图象思考结合图象思考，沿着电场线方向，沿着电场线方向,电势电势将怎样变化将怎样变化?沿电场线方向，电势越来越低沿电场线方向，电势越来越低现在学习的是第22页，共29页 若若q q为负电荷，沿着电场线方向由为负电荷，沿着电场线方向由A A运动到运动到B,B,电场力做电场力做 （正或负）功，电势能正或负）功，电势能 （增加或减少），电势增加或减少），电势 （升高或降低）升高或降低）EF-qAB选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势负负增加增加降低降低现在学习的是第23页，共29页小结小结:认识了电势能和电势认识了电势能和电势学会了电势能和电势的计算学会了电势能和电势的计算清楚了电势能和电势的相对性清楚了电势能和电势的相对性选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势学习了静电力做功的特点学习了静电力做功的特点现在学习的是第24页，共29页作业作业:P19 1 ,2 ,3现在学习的是第25页，共29页选修选修3-1 3-1 电势能和电势电势能和电势EABC1、以、以B为零势能点，电荷由为零势能点，电荷由A经经B到到C的过程中，的过程中，静电力做功静电力做功WAB=qEL1=1000J,WBC=qEL2=500J,根据根据WAB=EPA1-0得：得：EPA1=1000J根据根据WBC=0-EPC1得：得：EPC1=-500J解析：解析：2、以、以C为零势能点，电荷从为零势能点，电荷从A移动到移动到C静电力做功为静电力做功为WAC=qE(L1+L2)=1500J根据根据WAC=EPA2-0，得，得EPA2=1500J根据根据WBC=EPB2-0，得，得EPB2=500J例例1.1.如图如图,在场强在场强E=1000N/CE=1000N/C的匀强电场中的匀强电场中,电荷电荷q=+1Cq=+1C从从A A经经B B移动到移动到C,ABC,AB相距相距L L1 1=1m,=1m,BCBC相距相距L L2 2=0.5m=0.5m以以B B为零势能点，电荷在为零势能点，电荷在A A、C C点的电势能各是多少点的电势能各是多少?如选取如选取C C点的电势能为零点的电势能为零,则电荷在则电荷在A A、B B点的电势能又各点的电势能又各是多少是多少?Fq+现在学习的是第26页，共29页EABC解析：解析：2、以、以C为零势能点，电荷从为零势能点，电荷从A移动到移动到C静电力做功为静电力做功为WAC=WAB+WBC=10J根据根据WAC=EPA2-0，得，得EPA2=10J根据根据WBC=EPB2-0，得，得EPB2=4J例例1.1.如图如图,电荷电荷q q从从A A经经B B移动到移动到C C，电场力做功分别为，电场力做功分别为W WABAB=6J=6J，W WBCBC=4J=4J以以B B为零势能点，电荷在为零势能点，电荷在A A、C C点的电势能各是多少点的电势能各是多少?如选取如选取C C为零势能点为零势能点,则电荷在则电荷在A A、B B点的电势能又各是多少点的电势能又各是多少?Fq+1、以、以B为零势能点，为零势能点，根据根据WAB=EPA1-0得：得：EPA1=6J根据根据WBC=0-EPC1得：得：EPC1=-4J现在学习的是第27页，共29页t（s）1234s（m）36912S=ktV=S/tt（s）1234w（J）10203040W=ktP=W/tq（c）1234F（N）5101520F=kqE=F/qq（c）1234Ep（s）1234qEPqp现在学习的是第28页，共29页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第29页，共29页
