【物理】2023-2024学年人教版必修第三册 电势能和电势 课件.pptx

一个试探电荷在电场中某点由静止释放一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动将如何运动?E 在电场力作用下电荷做加速运动在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获一段时间后获得一定的得一定的速度速度,试探电荷的试探电荷的动能动能增加增加.+F什么能转换为动能的呢什么能转换为动能的呢BMAFq q W甲甲=F|AB|cos=qE|AM|把正电荷沿不同路径从把正电荷沿不同路径从A A点移到点移到B B电场力做功为电场力做功为多少呢？多少呢？+甲甲乙乙丙丙沿甲路径电场力做功沿甲路径电场力做功:沿乙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沿丙路径电场力做功:W乙乙=qE|AM|W丙丙=qE|AM|将正的检验电荷将正的检验电荷q从从A沿曲线移至沿曲线移至BW=W1+W2+W3+=q E x1+q E x2+q E x3+=qE（x1+x2+x3+xn）=q E|AM|W1=q E x1W2=q E x2W3=q E x3x1x2x3.xnEABM电场力的功：电场力的功：结论：静电力做功结论：静电力做功与路径无关与路径无关,由由初末位置初末位置决定决定.重力做功的过程中，重重力做功的过程中，重力势能转化为动能力势能转化为动能.那么电场力做功的过程那么电场力做功的过程中，什么能和动能发生中，什么能和动能发生转化呢？转化呢？重力做功重力做功对对任意电场任意电场都都是成立的是成立的 W=qEL（沿着电场线方向，移动的距离）（沿着电场线方向，移动的距离）h1、电荷在电场中具有势能，这种势能叫、电荷在电场中具有势能，这种势能叫电势能电势能。符号：符号：Ep2、静电力做的功等于电势能的、静电力做的功等于电势能的减少量减少量WAB0时，时，EPAEPB,即静电力做即静电力做正功正功，电势能，电势能减小。减小。WAB0时，时，EPAEPB,即静电力做即静电力做负功负功，电势能，电势能增大。增大。电荷在某点的电势能，等于静电力把它从电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到该处移动到零势能零势能位置所做的功。位置所做的功。WAB=EPA-EPB 若若EPB=0，则则EPA=WAo3 3、电势能是、电势能是相对的相对的，需规定零势能点，通常取，需规定零势能点，通常取无无穷远穷远或或大地大地为电势能的零点为电势能的零点BMAFq q+4、电势能是、电势能是标量，有正、负标量，有正、负 如如图图所示的匀所示的匀强强电场电场，场场强强为为E，取，取B点点为为零零势势能点，能点，A点距点距B点点为为L，电电荷量分荷量分别为别为q、2q-q、-2q的的试试探探电电荷在荷在A点的点的电势电势能能为为多少？多少？电荷量电荷量+q+2q-q-2qEPAEqFAB+2EqL-EqL-2EqL寻找表示电场能的性质的物理量EpA/qEqLEL EL EL EL EqAB+Cq+若将同一个若将同一个试试探探电电荷荷+q，放在匀，放在匀强强电场电场中的不同中的不同位置，那么位置，那么试试探探电电荷的荷的电势电势能相同么？能相同么？电势电势能与能与电电荷量的比荷量的比值值呢？呢？(B点点为为零零势势能点能点)寻找表示电场能的性质的物理量与与B的距离的距离Ll2l3l电势能电势能EPAEpA/qEqLEq 2LEq 3LEL E 2L E 3L 1 1、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。量的比值。2 2、定义式：、定义式：（带符号运算）（带符号运算）3 3、单位：、单位：伏特伏特伏特伏特，符号为，符号为V V V V 1V=1J/C 1V=1J/C 1V=1J/C 1V=1J/C 4 4、反映电场中能的性质的物理量，由、反映电场中能的性质的物理量，由电场决定电场决定，与与检验电荷无关检验电荷无关7 7、沿电场线方向、沿电场线方向,电势电势降低降低5 5、是、是标量标量6 6、电势具有相对性、电势具有相对性例题例题例题例题1 1 1 1：如图如图,在场强在场强E=10E=103 3N/CN/C的匀强电场中的匀强电场中,点电荷点电荷q=+1cq=+1c从从A A移动到移动到B,ABB,AB相距相距L=1m,L=1m,（1 1）电场力做功为多）电场力做功为多少少?电势能如何变化电势能如何变化?（2 2）若）若B B点电势能为零，则点电势能为零，则A A点点的电势能是多少？若的电势能是多少？若A A点的电势能为零，那么点的电势能为零，那么B B点的电点的电势能又是多少？势能又是多少？电势能减少电势能减少10103 3J JEqAB+（3 3）设）设A A点的电势能点的电势能EPA=0WAB=EPAEPB=103J（1）W=qEL=103JF（2 2）设）设B B点的电势能点的电势能 EPB=0WAB=0EPB=103J例例例例题题题题2 2 2 2：如如果果把把电电荷荷量量q q1.0101.0108 8 C C的的电电荷荷从从无无限限远远移移到到电电场场中中的的A A点点，需需要要克克服服静静电电力力做做功功W W1.2101.2104 4 J J，那么，那么，(1)(1)q q在在A A点的电势能和点的电势能和A A点的电势各是多少？点的电势各是多少？(2)(2)q q未移入电场前，未移入电场前，A A点的电势是多少？点的电势是多少？例题例题例题例题3 3 3 3：如图如图所示，图中的实线表示电场线，虚线表所示，图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过先经过M M点，再经过点，再经过N N点，可以判定点，可以判定 ()A AM M点的电势高于点的电势高于N N点的电势点的电势B BM M点的电势低于点的电势低于N N点的电势点的电势C C粒子在粒子在M M点受到的电场力大于在点受到的电场力大于在 N N点受到的电场力点受到的电场力D D粒子在粒子在M M点的电势能大于在点的电势能大于在N N点的电势能点的电势能 1、静电力做功、静电力做功2、电势能、电势能 静电力做功与电势能的变化关系静电力做功与电势能的变化关系4、电势、电势