高二物理电势能和电势课件 人教选修31.ppt

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1、欢迎指导2021/8/11 星期三11.1.点点电荷荷q q在在电场中由静止中由静止释放放,将如何运将如何运动?EF+qAB2.2.能否从能量的角度解能否从能量的角度解释动能的增加能的增加?2021/8/11 星期三24.电势能和能和电势2021/8/11 星期三3M一、静一、静电力做功有什么特点力做功有什么特点?EW=F|AB|cos=q E|AM|1.1.将将电荷荷q q从从A A沿直沿直线移至移至B:B:AB+q q+q qF2021/8/11 星期三4MEAB2.2.将将电荷荷q q从从A A沿折沿折线移至移至B:B:对AM:W1=q E|AM|对MB:W2=0对全程对全程:W=W1+

2、W2=q E|AM|+q qF+q qF2021/8/11 星期三53.3.将将电荷荷q q从从A A沿曲沿曲线移至移至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+=?X1x22021/8/11 星期三64.4.将将电荷荷q q从从A A沿其它曲沿其它曲线移至移至B B，静，静电力做功？力做功？5.5.如果移如果移动负电荷，荷，1414结论又如何？又如何？MEABq qFEB+MAFq q+2021/8/11 星期三76.6.静静电力做功有什么特点？力做

3、功有什么特点？在匀在匀强电场中移中移动电荷荷时,静静电力做的功力做的功与与电荷荷经过的路径无关的路径无关,与与电荷的起始位置和荷的起始位置和终止位置有关止位置有关与初、末两点在与初、末两点在电场线上的距离有关上的距离有关7.7.这个个结论适合于其它适合于其它电场吗？2021/8/11 星期三8h二、回二、回顾重力做功的特点是什么重力做功的特点是什么?ABCmg mg mg 1.1.在在这三次情况下三次情况下重力做功关系？重力做功关系？2.WG=m g h3.3.可以引可以引进重力重力势能的概念能的概念2021/8/11 星期三9三、三、电势能能1.1.因因为在在电场中移中移动电荷荷时静静电力做

4、功与移力做功与移动路径无关路径无关,所以所以电荷在荷在电场中有中有电势能能(Ep)(Ep)2021/8/11 星期三10讨论:下列下列电荷在荷在电场中移中移动时,静静电力做什么功力做什么功?电荷的荷的电势能如何能如何变化化?EABAB+若在若在电场中移中移动的是的是负电荷呢荷呢?FF+E-FF2021/8/11 星期三11三、三、电势能能1.1.因因为在在电场中移中移动电荷荷时静静电力做功与移力做功与移动路径无关路径无关,所以所以电荷在荷在电场中有中有电势能能(Ep)(Ep)2.2.静静电力力对电荷做正功荷做正功 ,电荷的荷的电势能减少能减少(负功功)WF =EP1 -EP2 =-WF =EP

5、1 -EP2 =-EPEP(增加增加)静电力做的功等于电势能的减少量静电力做的功等于电势能的减少量.2021/8/11 星期三12 例例1.如图如图,在场强在场强 的匀强电场中的匀强电场中,点点电电E荷荷q=+1c从从A移动到移动到B,AB相距相距L=1m,静电力做功为静电力做功为多少多少?电势能如何变化电势能如何变化?若规定若规定EPA=0,则则EPB=?ABFq+若若规定无限定无限远处电势能能为零零,那么那么:?2021/8/11 星期三13三、三、电势能能1.1.因因为在在电场中移中移动电荷荷时静静电力做功与移力做功与移动路径无关路径无关,所以所以电荷在荷在电场中有中有电势能能(EP)(

6、EP)2.2.静静电力力对电荷做正功荷做正功 ,电荷的荷的电势能减少能减少(负功功)WF =EP1 -EP2 =-WF =EP1 -EP2 =-EPEP(增加增加)静电力做的功等于电势能的减少量静电力做的功等于电势能的减少量.3.3.电势能具有相能具有相对性性,电荷在某点的荷在某点的电势能能,等于静等于静电力把它从力把它从该点移点移动到零到零势能位置能位置时所做的功所做的功(通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零)2021/8/11 星期三14EPA=q E L COSEPA=q E L COS讨论:2.2.若取若取B B点的点的电势能能为零零,则A A点的点的电势能能为多少多少?1.

7、1.若在若在ABAB两点两点间分分别移移动正、正、负电荷，荷，请比比较电荷荷电势能的能的变化化MEABL3.3.点点电荷的荷的电量量为2q2q、3q3q、4.4.分析分析EPA/qEPA/q一定一定吗？EPA/q=E L EPA/q=E L COSCOS5.5.点点电荷的荷的电量量为-q-q、-2q-2q、-3q-3q、则A A点的点的电势能能为多少多少?则A A点的点的电势能能为多少多少?电势能与能与电量的比量的比值为多少多少?+q qF2021/8/11 星期三15电荷在荷在电场中某一点的中某一点的电势能与能与1 V=1 J/C四、四、电势1.1.定定义:它的电荷量的比值它的电荷量的比值2

8、.2.公式公式:3.3.单位位:伏特伏特(V)(V)(计算算时要代入正要代入正负号号)2021/8/11 星期三16 例例2.试探电荷试探电荷q1放在电场中的放在电场中的A点点,电势电势能为能为E(规定无限远处电势能为零规定无限远处电势能为零),A点的电点的电势为势为_,若把试探电荷若把试探电荷q1换成试探电换成试探电荷荷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_(仍规定无限远处电势能为零仍规定无限远处电势能为零).若现在不取无限远处电势能为零若现在不取无限远处电势能为零,A点点的电势还是的电势还是 吗吗?2021/8/11 星期三171.电势具有相具有相对性性,确定确定电势

9、,应先先规定定电场中某中某处的的电势为零零.(通常通常规定离定离场源源电荷无限荷无限远处或大地的或大地的电势为零零.)电势中应注意的几点2021/8/11 星期三18 例例3.将一电量为将一电量为 的点电荷从电的点电荷从电场外一点场外一点P移至电场中某点移至电场中某点A,电场力做电场力做 功功 ,求求A点的电势点的电势.解解:场外一点场外一点P的电势为的电势为从从P A,电场力做的功电场力做的功 PAEW-=点评点评:计算电势首先要规定零电势处计算电势首先要规定零电势处,且且电势可以为负电势可以为负.2021/8/11 星期三192.电势是是标量量,有正有正负,数数值取决于零取决于零电势的的选

10、取取.(负电势表示表示该处的的电势比零比零电势处电势低低.)电势中应注意的几点1.电势具有相具有相对性性,确定确定电势,应先先规定定电场中某中某处的的电势为零零.(通常通常规定离定离场源源电荷无限荷无限远处或大地的或大地的电势为零零.)2021/8/11 星期三20沿着沿着电场线方向方向,电势将怎将怎样变化化?2021/8/11 星期三213.3.沿沿电场线方向方向电势降低降低电势中应注意的几点1.电势具有相具有相对性性,确定确定电势,应先先规定定电场中某中某处的的电势为零零.(通常取离通常取离场源源电荷荷无限无限远处或大地的或大地的电势为零零.)2.电势是是标量量,有正有正负,数数值取决于零

11、取决于零电势的的选取取.(负电势表示表示该处的的电势比零比零电势处电势低低.)2021/8/11 星期三22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知道了电场性质另一描述知道了电场性质另一描述2021/8/11 星期三23作作业:P22 1 ,22021/8/11 星期三24感谢指导！2021/8/11 星期三25 例例4.把把 的试探电荷放在电场中的的试探电荷放在电场中的A点点,具有具有 的电势能的电势能,求求A点的电势点的电势.若把若把 的试探电荷放在电场中的的试探电荷放在电场中的A点

12、点,电电荷所具有的电势能是多少荷所具有的电势能是多少?若把若把 的试探电荷放在电场中的的试探电荷放在电场中的A点点,电电荷所具有的电势能又是多少荷所具有的电势能又是多少?2021/8/11 星期三26 练习练习.如图所示如图所示,在同一条电场线上有在同一条电场线上有A.B .C 三点三点,将将 的点电荷由的点电荷由A点移动点移动到到B点点,电场力做什么功电场力做什么功?做多少功做多少功?电势能变化电势能变化了多少了多少?在将该电荷由在将该电荷由B点移到点移到C点点,电场力做电场力做什么功什么功?做多少功做多少功?电势能变化了多少电势能变化了多少?ABC2021/8/11 星期三27演讲完毕，谢谢观看！2021/8/11 星期三282021/8/11 星期三29