10.1 电势能和电势 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册(共15张PPT)

(共15张PPT)
10.1 电势能和电势
引：一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动
E
在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.
+
F
什么能转换为动能的呢
B
M
A
F

q
W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM|
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
+
甲
乙
丙
沿甲路径电场力做功:
沿乙路径电场力做功:
沿丙路径电场力做功:
W乙= qE·|AM|
W丙= qE·|AM|
沿任意路径电场力做功:
W任意=qE·|AM|
一.静电力做功的特点
结论：静电力做功与路径无关,由初末位置来决定.
电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？
二.电势能
１、定义：电荷在电场中受到电场力而具有的与位置有关的势能叫做电势能。
（Ep）　标量
A
B
+
+
A
B
－
－
负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少
２、电场力做功改变电势能
正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少
正电荷逆着电场线移动，电场力做负功，电势能增加
负电荷顺着电场线移动，电场力做负功，电势能增加
３、电场力做的功等于电势能的减少量
４、相对性：大地或无穷远默认为零
５、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。
　　在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。
7、电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到电势零点电场力所做的功W的。即EP=W
6、电势能有正负，却是标量，正负表示该点的电势能比零点的电势能的高低。
１、下列说法中正确的是（ ）
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
C.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
D.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。
ABC
课堂小练
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值
2. 公式:
3. 单位: 伏特 符号为V
1 V = 1 J/C
三. 电势
1. 定义:
对电势的理解
1：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。
2：电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。
3：电势是标量
4：计算时EP,q, 都带正负号。
1.沿着电场线方向,电势将怎样变化
思考与讨论
2.如何确定电场中某点的电势
思考与讨论
(提示:类比于电势能的确定.)
1. 电场线指向电势降低的方向
2.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)
思考与讨论
例3. 将一电量为 的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做功 ,求A点的电势.
解:
（设场外一点P的电势为
从P A,电场力做的功
PA
E
W
-
=
点评:电势的确定首先要确定零电势处,且电势可以为负.
1、下列说法中，正确的是：
A、把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加
B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加
C、把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加
D、把两个异种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加
课堂训练：
2、把电量q1=5×10-5C的电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功W1=10-3J，则电荷q1在A、B两点的电势能EA1与EB1之差EA1-EB1=________J；
若把q2=-1×10-4C的电荷从A点移到B点，电场力做功W2=_______J，电荷q2从A到B电势能的变化量为多少？
3、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则
（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？
（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？
（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？
增加了1.8×10-5J.
EPC=1.8×10-5 J
EPC=-1.2×10-5 J
EPB=3×10-5 J
EPA= -3×10-5 J