物理人教版（2019）必修第三册10.1 电势能和电势（共17张ppt）

(共17张PPT)
第1节
电势能和电势
F
在电场力作用下电荷做_______运动,试探电荷的_______增加.
动能
加速
什么能转换为动能的?
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
E
这种能肯定和电场力做功有关?
一.电场力做功
F
+
W甲=
沿甲路径电场力做功:
丙
B
A
甲
乙
F·Lcosθ
?
L
W乙=
沿乙路径电场力做功:
F·Lcosθ
沿丙路径电场力做功:
F·Lcosθ
W丙=
第1节
电势能和电势
1.匀强电场:
F·Lcosθ
W=
2.特点：与路径无关，
只与电荷的初、末位置有关。
2.特点：与路径无关，
注意：
只与电荷的初、末位置有关。
对于非匀强电场也适用
mg
+
qE
重力做正功
重力势能减小
动能增加
电场力做正功
动能增加
势能减小
电
二.电势能
重力场
一.电场力做功
第1节
电势能和电势
1.匀强电场:
F·Lcosθ
W=
2.特点：与路径无关，
注意：
只与电荷的初、末位置有关。
对于非匀强电场也适用
+
qE
电场力做正功
动能增加
势能减小
电
二.电势能EP
一.电场力做功
第1节
电势能和电势
1.匀强电场:
F·Lcosθ
W=
1.定义：
电荷在电场中具有的势能
电场力做正功，电势能减少；
2.特点：
反之电势能增加。
电场力做正功，电势能减少；
1.定义：
电荷在电场中具有的势能
2.特点：
A
B
E
+
电势能的减少量
F
WAB=
EkB-EkA
EPA-EPB
=
WAB=
EPA-EPB
+
A
点的电势能具体等于多少呢？
2.特点：与路径无关，
注意：
只与电荷的初、末位置有关。
对于非匀强电场也适用
一.电场力做功
第1节
电势能和电势
1.匀强电场:
F·Lcosθ
W=
二.电势能EP
反之电势能增加。
3.关系式：
电场力做正功，电势能减少；
1.定义：
电荷在电场中具有的势能
2.特点：
A
B
E
F
+
A
点的电势能具体等于多少呢？
2.特点：与路径无关，
注意：
只与电荷的初、末位置有关。
对于非匀强电场也适用
一.电场力做功
第1节
电势能和电势
1.匀强电场:
F·Lcosθ
W=
二.电势能EP
若取B点为参考点
∴EPB=0
则EPA=
WAB
4.计算式：
EPA=
WAB
（B点为参考点）
WAB=
EPA-EPB
反之电势能增加。
3.关系式：
+
WAB=
EkB-EkA
EPA-EPB
=
2qE
①参考点任意选取，一般取无穷远或大地，
任意电荷在参考点电势能为零。
注意：
电场力做正功，电势能减少；
1.定义：
电荷在电场中具有的势能
2.特点：
一.电场力做功
第1节
电势能和电势
二.电势能EP
4.计算式：
EPA=
WAB
（B点为参考点）
WAB=
EPA-EPB
反之电势能增加。
3.关系式：
②电势能由电荷与电场共同决定。
?电势能是个相对值，确定电势能先选参考点
E
A
零势能点
O
qE
q
L
2q
B
+
S
q
+
qE
EPA=
WA0
=qEL
EPA/=
WA0/
=2qEL
EPB=
WB0
=-qES
电场力做正功，电势能减少；
1.定义：
电荷在电场中具有的势能
2.特点：
一.电场力做功
第1节
电势能和电势
二.电势能EP
4.计算式：
EPA=
WAB
（B点为参考点）
WAB=
EPA-EPB
电场力做负功，电势能增加。
3.关系式：
E
A
零势能点
O
qE
q
L
2q
2qE
B
S
q
qE
有正负，
电势能是标量，
5.标矢性：
正负表示大小
EPA=
WA0
=qEL
EPA/=
WA0/
=2qEL
EPB=
WB0
=-qES
功能关系：
电场力做功
功是能量转化的量度
电势能减小量
重力做功
重力势能减小量
弹力做功
弹性势能减小量
合外力做功
动能增加量
系统机械能增加量
滑动摩擦力做功
系统内能增加量
除重力、弹力以外的合外力做功
重力势能和电势能类比
mg
+
qE
重力做正功
重力势能减小
动能增加
电场力做正功
动能增加
电势能减小
重力场
-
qE
电场
电场
电场力做正功
动能增加
电势能减小
正电荷可以自发的沿着电场线走
负电荷可以自发的逆着电场线走
如图所示为方向向下的匀强电场．两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从O点以相同速度射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条曲线所示．a、b、c为曲线上的三个点，其中b点与O点连线与电场线垂直．若不计重力，则(　　)
A．M带负电荷，N带正电荷
B．M带正电荷，N带负电荷
C．N在从O点运动至a点的过
程中克服电场力做功
D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
BD
FN
FM
S
例2.将一带负电的电荷，从电场中的A点移到B点，克服电场力做功6×10-4J，再从B
移到C，电场力做功9×10-4J，则
（1）若以A点为零电势能点，B、C两点的电势能各为多少？
A、C间的电势能之差为多少？
（2）若以B点为零电势能点，A、C两点的电势能各为多少？
A、C间的电势能之差为多少？
解：
6×10-4
J
（1）EPB=
WBA=
-3×10-4
J
EPC=
WCA=
WCB+WBA
=
EPA-EPC=
0-（-3×10-4）
=3×10-4
J
（2）EPA=
WAB=
-6×10-4
J
-9×10-4
J
EPC=
WCB=
EPA-EPC=
-6×10-4
-(-9×10-4）
=3×10-4
J
电势能的差值与参考点无关
A
B
qE
电场中不同的点使电荷拥有电势能的“本领”是不同的
S
0
参考点
L
反映电场中不同的点使电荷拥有电势能的“本领”高低
三.电场的基本性质
1.力的性质：
一.电场力做功
第1节
电势能和电势
二.电势能EP
+
+
q
2.能的性质：
电荷在电场中受力
电荷在电场中拥有能
EPA=
qES
EPB=
qEL
+
+
20q
EPB/=
20qEL
EPA>EPB
这个比值即单位电荷拥有的电势能
反映电场力的强弱
反映电场能的高低
电势能与电量的比值
2.定义式：
四.电势(φ)
1.定义：
φA=
课后反思：电势不要和高度类比，而要和场强类比
三.电场的基本性质
1.力的性质：
一.电场力做功
第1节
电势能和电势
二.电势能EP
2.能的性质：
电荷在电场中受力
电荷在电场中拥有能
场强
电势
①电势反映的是电场本身能的性质，
注意：
与放入的试探电荷的有无、电量、电性无关。
+
+
q
qE
A
参考点
0
2
2
φA=
qEL
q
L
φA=
2qEL
2q
-
qE
φA=
=EL
=EL
-qEL
-q
=EL
②电势的计算必须带入电性的正负
③电势是个相对值，算前必须选参考点
④沿着电场线电势在
电势能与电量的比值
2.定义式：
四.电势(φ)
1.定义：
φA=
EPA
q
降低
+
⑤正电荷在电势高的地方电势能
负电荷在电势高的地方电势能
A
B
+
-
电势能与电量的比值
2.定义式：
四.电势(φ)
1.定义：
φA=
EPA
q
-
qE
qE
高
低
①电势反映的是电场本身能的性质，
注意：
与放入的试探电荷的有无、电量、电性无关。
②电势的计算必须带入电性的正负
③电势是个相对值，算前必须选参考点
④沿着电场线电势在
降低
EP=qφ
正电荷：高势高能
伏特
3.单位：
(V)
1V=1J/C
电势是标量,
4.标矢性：
有正负，
正负表大小
电势能与电量的比值
2.定义式：
四.电势(φ)
1.定义：
φA=
EPA
q
EP=qφ
三.电场的基本性质
一.电场力做功
第1节
电势能和电势
二.电势能EP