人教版新教材《电势能和电势》教学2课件.ppt

1、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？电场力做功？+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|沿任

2、意路径电场力做功沿任意路径电场力做功:W任意任意=qE|AM|静电力做功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.重力做功的过程是重力重力做功的过程是重力势能转化为动能的过程势能转化为动能的过程.那么电场力做功的过程那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能是什么能转化为什么能呢？呢？与重力做功情况相似。与重力做功情况相似。ABE+vABE+v1、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。电势能符号：电势能符号：E Ep 正电荷从正电荷从A A点移到点移到B B点时点时,静电力做正功静电力做正功,电荷电荷的电势能减少的电势能减少.正电荷从

3、正电荷从B B点移到点移到A A点时点时,静电力做负功静电力做负功,电荷电荷的电势能增加的电势能增加.2 2、电场力对电荷做、电场力对电荷做正功正功，电荷的电势能，电荷的电势能减小；减小；电场力对电荷做电场力对电荷做负功负功，电荷的电势能，电荷的电势能增大增大电场力做的功等于电势能的电场力做的功等于电势能的减少量减少量pPBPAABEEEW（带符号运算）（带符号运算）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,电场力做功为多少电场力做功为多少?电势能如何变化电

4、势能如何变化?电势能减少电势能减少JWAB310EqFAB+电荷在电荷在B B点具有的电势能多点具有的电势能多大？大？设设A A点的电势能点的电势能0PAEWAB=EPAEPB=103JJJWEEABPAPB3310100 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零势能位置所做的功。该处移动到零势能位置所做的功。WAB=EPA-EPB EPA=WAo3、通常取、通常取无穷远无穷远或或大地大地为电势能的零点为电势能的零点(2)(2)、电势能是电荷和电场所共有的，具有、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性系统性(1)(1)、电势能具有、电势能具有相对性相

5、对性，与零电势能面有关，与零电势能面有关(3)(3)、电势能是、电势能是标量，有正、负标量，有正、负 ppEE下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A.A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大B.B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大C.C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的电势能减小电势能减小D.D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的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。电势能增大。ABCABC一个电荷只在电场力作用下从电场中

6、的一个电荷只在电场力作用下从电场中的A A点移到点移到B B点时，电场点时，电场力做了力做了5 510106 6J J的功，那么的功，那么 ()()A A电荷在电荷在B B处时将具有处时将具有5 510106 6J J 的电势能的电势能B B电荷在电荷在B B处将具有处将具有5 510106 6J J 的动能的动能C C电荷的电势能减少了电荷的电势能减少了5 510106 6J J D D电荷的动能增加了电荷的动能增加了5 510106 6J J CDCD将带电量为将带电量为6 61010-6-6C C的负电荷从电场中的的负电荷从电场中的A A点移到点移到B B点，克点，克服电场力做了服电场力

7、做了3 31010-5-5J J的功，再从的功，再从B B移到移到C C，电场力做了，电场力做了1.21.21010-5-5J J的功，则的功，则（1 1）电荷从）电荷从A A移到移到B B，再从，再从B B移到移到C C的过程中电势能共改变了的过程中电势能共改变了多少？多少？（2 2）如果规定）如果规定A A点的电势能为零，则该电荷在点的电势能为零，则该电荷在B B点和点和C C点的电点的电势能分别为多少？势能分别为多少？（3 3）如果规定）如果规定B B点的电势能为零，则该电荷在点的电势能为零，则该电荷在A A点和点和C C点的电点的电势能分别为多少？势能分别为多少？增加了增加了1.810

8、-5J.EPC=1.810-5 J EPC=-1.210-5 JEPB=310-5 J EPA=-310-5 J qEPAA1 1、定义：、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值2 2、定义式：、定义式：（带符号运算）（带符号运算）3 3、单位：、单位：，符号为，符号为 4 4、电势只有大小，没有方向，是、电势只有大小，没有方向，是标量标量5 5、电势具有相对性、电势具有相对性_0时，0pE人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电

9、势能和电势 课件(共32张PPT)7 7、沿电场线方向、沿电场线方向,电势电势降低降低如何比较电势的高如何比较电势的高低？低？ABE电荷由电荷由A点运动的点运动的B点点正电荷正电荷负电荷负电荷电场力电场力做功做功正功正功负功负功电势能电势能变化变化减少减少增加增加电势电势变化变化减少减少减少减少6、反映电场能的性质的物理量，由电场决定，与、反映电场能的性质的物理量，由电场决定，与检验电荷无关检验电荷无关人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)1 1、定

10、义：、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面等势面。与与等高线等高线类比类比（1 1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功（2 2）电场线跟等势面垂直，且由电势较高的等势面指向电）电场线跟等势面垂直，且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面势较低的等势面 （3 3）等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电）等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电场线疏场线疏 （4 4）不同等势面在空间不相交、不相切）不同等势面在空间不相交、不相切2 2、等势面的特点：、等势面的特点：人教版（

11、2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)1 1、点电荷、点电荷【思考思考】以无限远处电势为零，以无限远处电势为零，点电荷电场中各点点电荷电场中各点电势的符号电势的符号【特点特点】（1 1）正电荷：各点电势均为正值）正电荷：各点电势均为正值（2 2）负电荷：各点电势均为负值）负电荷：各点电势均为负值人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件

12、(共32张PPT)类比地理等高线类比地理等高线等势面以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏。等势面以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏。人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)2 2、等量异号电荷、等量异号电荷【思考思考】等量异号电荷，连线和中垂线上电势怎样等量异号电荷，连线和中垂线上电势怎样变化？变化？【特点特点】1 1、中垂线所在平面是一个零势面，各点电势均为、中垂线所在平面是一个零势面，各点电势均为0 0；2 2、以中垂线为分界线，靠近正电荷一

13、侧各点电势为正；靠近负、以中垂线为分界线，靠近正电荷一侧各点电势为正；靠近负电荷一侧各点电势为负。电荷一侧各点电势为负。人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面（电势为零），从正电荷到负电荷的连线等势面（电势为零），从正电荷到负电荷的连线上电势逐渐降低。上电势逐渐降低。人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教

14、版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)3 3、等量同号电荷、等量同号电荷【思考思考】在两等量正电荷中垂线上电势怎样变化？在两等量正电荷中垂线上电势怎样变化？【特点特点】等量正电荷（等量正电荷（负电荷负电荷）连线的中垂线上中点）连线的中垂线上中点O O的电势最高（的电势最高（低低），从中点），从中点O O到两侧无穷远处，电势逐渐降低（到两侧无穷远处，电势逐渐降低（升高升高）。）。EE若是等量若是等量负电荷呢？负电荷呢？人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册

15、 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)等势面是两簇对称曲面，两电荷的连线上中点电等势面是两簇对称曲面，两电荷的连线上中点电势最低；中垂线上中点电势最高，向两侧电势逐势最低；中垂线上中点电势最高，向两侧电势逐渐降低，以中点对称的两点电势相等。渐降低，以中点对称的两点电势相等。人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)等势面越密集的地方，等势面越密集的地方，电场强度越大。电场强度越大。人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电

16、势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)等势面是与电场线垂直，间隔相等，相互平行的一簇平面。人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)关于等势面，正确的说法是（关于等势面，正确的说法是（）A A电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功做功B B等势面上各点的场强大小相等等势面上各点的场强大小相等C C等势面一定跟电场线垂直

17、等势面一定跟电场线垂直D D两等势面不能相交两等势面不能相交CDCD人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所示，孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所示，其电势分别为其电势分别为1 1、2 2、3 3，A A、B B、C C是某电场线与是某电场线与这簇等势面的交点，且这簇等势面的交点，且ab=bc.ab=bc.现将一负电荷由现将一负电荷由a a移到移到b b，电场力做正功电场力做正功W W1 1；再由；

18、再由b b移至移至C C，电场力做正功，电场力做正功W W2 2,则则（）A.WA.W1 1=W=W2 2，1 12 23 3B.WB.W1 1=W=W2 2，1 12 23 3C.WC.W1 1W W2 2，1 12 23 3D.WD.W1 1W W2 2，1 12 23 3C C1 12 23 3人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)a a和和b b为电场中的两点为电场中的两点,如果把如果把q=-2X10q=-2X10-8-8C C的负的负电荷从

19、电荷从a a点移动到点移动到b b点点,电场力对该电荷做了电场力对该电荷做了4X104X10-7-7J J的正功的正功,则该电荷的电势能则该电荷的电势能()()A.A.增加了增加了4X104X10-7-7J B.J B.增加了增加了2X102X10-7-7J JC.C.减少了减少了4X104X10-7-7J D.J D.减少了减少了8X108X10-7-7J JC人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)如图所示如图所示,在等量正点电荷形成的电场中在等量

20、正点电荷形成的电场中,它们连它们连线的中垂面线的中垂面abab上上,有一电子有一电子,从静止开始由从静止开始由a a运动到运动到b b的的过程中过程中(a(a、b b相对相对O O对称对称),),下列说法正确的是下列说法正确的是()()A.A.电子的电势能始终增多电子的电势能始终增多B.B.电子的电势能始终减少电子的电势能始终减少C.C.电子的电势能先减少后增加电子的电势能先减少后增加D.D.电子的电势能先增加后减少电子的电势能先增加后减少COab+-人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一

21、节 电势能和电势 课件(共32张PPT)如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a a、b b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判断的是用，根据此图可作出正确判断的是()()A.A.带电粒子所带电荷的性质带电粒子所带电荷的性质B.B.带电粒子在带电粒子在a a、b b两点的受力方向两点的受力方向C.C.带电粒子在带电粒子在a a、b b两点的

22、速度何处较大两点的速度何处较大D.D.带电粒子在带电粒子在a a、b b两点的电势能何处较大两点的电势能何处较大BCDab人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)如图所示，是负点电荷产生的电场中的一条电场线。如图所示，是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从一个带正电的粒子（不计重力）从a a到到b b穿越这条电场线的轨迹如穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，则该带电粒子在图中虚线所示，则该带电粒子在a a点的加速度一定点的加

23、速度一定在在b b点的点的加速度。带电粒子在加速度。带电粒子在a a点的电势能一定点的电势能一定在在b b点的电势能。点的电势能。（填（填“大于大于”、“小于小于”式式“等于等于”）。）。Nba小于小于大于大于F-人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)一带电油滴在匀强电场一带电油滴在匀强电场E E中的运动轨迹如图虚中的运动轨迹如图虚线所示线所示,电场方向竖直向下电场方向竖直向下.若不计空气阻力若不计空气阻力,则此则此带电油滴从带电油滴从a a运动到运

24、动到b b的过程中的过程中,能量变化情况为能量变化情况为()()A.A.动能减小动能减小B.B.电势能增加电势能增加C.C.动能和电势能之和减少动能和电势能之和减少D.D.重力势能和电势能之和增加重力势能和电势能之和增加EabC人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)如果把如果把q=1.0q=1.01010-8-8C C的电荷从无穷远处移至电场中的的电荷从无穷远处移至电场中的A A点，需克服电场力做功点，需克服电场力做功W=1.2W=1.21010-4

25、-4J.J.那么那么 q q在在A A点的电势能和在点的电势能和在A A点的电势各是多少？点的电势各是多少？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？VCJqEJEJEWPAAPAPAA48444102.1100.1102.1102.1102.10人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)如图所示，电场中有如图所示，电场中有A A、B B两点，则下列说法中正确的两点，则下列说法中正确的是（是（）A A、电势、电势A A B B 场强场强E EA AEEB BB B、电势、电势A A B B 场强场强E EA AEEEpBpBA AB BE EBC人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)人教版（2019）高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件(共32张PPT)