物理人教版（2019）必修第三册10.1电势能和电势（共13张ppt）

(共13张PPT)
10.1电势能和电势
01
电场力做功
一个正电荷在电场中只受静电力F的作用，它在电场中由A点运动到B点时，静电力做了正功WAB？
由动能定理可知，该电荷的动能增加了WAB.从能量守恒可知，一定有另一种形式的能量减少了。
什么能转换为动能呢
01
电场力做功
一个质量为m的物体在地面某位置所受的重力是一
定的，不管它怎样运动，其所受重力的大小都等于mg，方向竖直向下（图10.1-1甲）；一个带正电的电荷量为q的试探电荷在匀强电场中某位置所受的静电力也是一定的，不管它怎样运动，其所受静电力的大小都等于qE，方向跟电场强度E的方向相同（图10.1-1乙）。重力做功具有跟路径无关的特点，静电力做功是否也具有这一特点？
01
电场力做功
类型3
类型2
类型1
B
B
Δh1
Δh2
Δh3
Δh
h1
h2
A
mg
类型1:
类型2:
类型3:
A1
A2
A3
WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2
WG＝mgl cosθ＝mgΔh＝mgh1－mgh2
WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…
＝mgΔh＝mgh1－mgh2
l
B
θ
mg
A
A
mg
物体竖直下落
物体沿斜线运动
物体沿曲线运动
物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点位置的高度差有关，而跟物体运动的路径无关。
重力做功反映了初末位置有关的一个物理量的变化。
EP=mgh
WG = mgh1 - mgh2 = －ΔEp
01
电场力做功
F
E
A
B
M
·
·
q
θ
1.将正的检验电荷q分别沿直线和折线从A移至B，求电场力所做的功的表达式。
①沿直线A-B：
②沿折线A-M-B：
WAB ＝Fcosθ|AB|＝qEcos θ|AB| ＝ qE|AM|
对AM：W1 = q E ·|AM|；对MB：W2 = 0
全程静电力对 q 所做的功WAMB = W1 + W2= q E·|AM|
M

E
A
B
+
q
F
01
电场力做功
M

E
A
B
+
q
F
E
A
B
+
q
F
+
q
F
+
q
F
+
q
F
M
X1
x2
W1 = q E ·x1
W2 = q E ·x2
W3 = q E ·x3
W1 = q E ·x1
W2 = q E ·x2
W3 = q E ·x3
W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
… … … …
x1 + x2 + x3 +…=
B
+
M
A
F

q
+
02
电势能
在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷经过的路径无关,与电荷的起始位置和终止位置有关。
物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点位置的高度差有关，而跟物体运动的路径无关。
重力做功反映了初末位置有关的一个物理量的变化。
EP=mgh
WG = mgh1 - mgh2 = －ΔEp
电场力做功反映了初末位置有关的一个物理量的变化。
WG = Ep1 - Ep2 = －ΔEp
02
电势能
重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力
电场中，电场力：电荷之间的作用力
有重力就有重力势能Ep= mgh
有电场力就有相应的能，叫电势能EP
Ep由物体和地面间的相对位置决定
EP由电荷间的相对位置决定
电场力做正功，电势能就减少
电场力做负功，电势能就增加
电场力作功，电势能改变
重力做功，重力势能改变
重力做正功，重力势能就减少
重力做负功，重力势能就增加
W重 = EP初-EP末
W电 = EP初-EP末
03
电势
1.若把正点电荷从A移动到B点，电荷的电势能如何变化？
M

E
A
B
L
2.如何求解A点的电势能？
若取B点的电势能为零
3.电荷量为+2q的点电荷在A点的电势能
+3q、+4q呢...
4.同学们有没有发现一些规律呢？
03
电势
我们是如何定义电场强度的？
能不能用电场力来表示电场的大小？
在同一位置保持不变，在不同位置比值不同，这个比值能够反映电场本身的力的性质。
M

E
A
B
L
在同一位置保持不变，在不同位置比值不同，这个比值能够反映电场本身的能的性质
反映电场本身性质，与试探电荷无关
03
电势
1、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。
2、定义式：
（EP及q含符号）
3、单位：伏特，符号为V
4、电势只有大小，没有方向，是标量。有正负,数值取决于零电势的选取.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)
5、电势具有相对性：电势是相对于零势能参考点的，一般选取无穷远电势为0，实际应用中常取大地电势为0。
三、电势
比值定义法
03
电势
如图，假如正的试探电荷沿着电场线从左向右移向B点，它的电势能如何变化？电势如何变化？
假如是负的试探电荷沿着电场线从左向右移向B点，它的电势能如何变化？电势如何变化？
因此，沿着电场线方向电势逐渐降低。
电势能大小判断方法？电势高低判断方法？
谢谢
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LOREM IPSUM DOLOR
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