10.1 电势能和电势 课件 (共21张PPT) 人教版（2019）必修第三册

(共21张PPT)
10.1 电势能和电势
第十章 静电场中的能量
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一、静电力做功的特点
A
B
=qE·L
q
F
微元法
q
F
q
F
F
M
一、静电力做功的特点
结论：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与路径无关，
只与电荷初、末位置有关.
注：此特点对于非匀强电场也是适用的。
二、寻找未知能量：
电势能
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+
+
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B
A
甲
q
F
令
电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功。
零势能参考点
设EPB =0
电场力做正功，则电势能减少;
电场力做负功，则电势能增加.
二、电势能
（①有相对性；
②标量，但有正负)
例1.如图所示,在等量正点电荷形成的电场中,它们连线的中垂 面ab上, 有一电子,从静止开始由a运动到b的过程中(a、b相对o对称),下列说法正确的是( )
A.电子的电势能始终增多
B.电子的电势能始终减少
C.电子的电势能先减少后增加
D.电子的电势能先增加后减少
C
O
a
b
+
+
-
想一想：电场中某位置放试探电荷，所受静电力F与电荷量q有什么关系？
+Q
A
E
想一想：电场中的某位置放试探电荷，电势能EP与电荷量q有什么关系？
+Q
(1)
F
+
q
O
用单位电荷量受到的电场力大小来描述电场的强弱.
在电场中同一点EP与q的比值变化吗
量
+
q
三、电势
3、单位：伏特 1V=1J/C；
2、表达式：
5、电势具有相对性
6、计算时及包含符号(+\-).
1、物理意义：用来描述电场能量性质的物理量；
4、标量，但有正负；
地势h
确定某点的电势，应先规定电场中某处电势为零，通常取大地或无穷远处的电势为零。
A
B
+q
E
沿电场线方向电势逐渐降低
+q
比较电荷+q在A、B两点的电势能的大小？
只需分析把+q从A移到B时静电力所做的功WAB的正负
+Q
F
移动方向
WAB = EPA－EPB
三、电势
拓展1：等量异种点电荷
1.沿点电荷的连线由正电荷到负电荷，电势逐渐降低；
2.两点电荷连线中垂线上，电势均相等(若取无穷远处电势为0，则中垂线上电势处处为0)。
拓展
04
例1、如果把q=-1.0×10-8C的电荷从无穷远处移至电场中的A点，需克服电场力做功W=1.2×10-4J.那么：
⑴ q在A点的电势能和在A点的电势各是多少？
⑵ q未移入电场前A点的电势是多少 ？
与电荷的起始位置和终止位置有关，与路径无关。
静电力做功
电荷在电场中具有的势能，符号EP。
电势
能
q
Q
相对性、系统性
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。
电势
A
B
E
沿电场线方向，电势越来越低。
相对性
课堂总结
【练习2】（2022·江苏南京·高一期末）反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，则下列说法中正确的是（　　）
A．反天刀尾部带正电
B．B点电势高于C点电势
C．B点和C点的电场强度可能相同
D．将一负电荷从A点沿虚线移到C点，电场力对其做负功
【正确答案】B
课堂练习
【练习3】（多选）（2022·黑龙江·哈尔滨三中模拟预测）如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点，以下正确的是（　　）
A．粒子在N点的加速度小于在M点的加速度
B．该带电粒子带正电
C．M点的电势低于在N点的电势
D．粒子在M点的电势能大于在N点的电
【正确答案】BD
课堂练习
【练习4】（2022·广东·禅城实验高中高三阶段练习）大气污染日益严重，为了减少污染要求工业尾气需要按照静电除尘器进行除尘才允许排放，下图是静电除尘器的原理示意图，P接负极，外壳Q接正极，废气以一定的速度从底部开口进入，经过除尘后，干净的空气从顶部出来，达到除尘目的。M、n是两粒带电的尘埃（仅受电场力），虚线分别是他们的运动轨迹（　　）
A．m 做匀变速直线运动，n做变加速曲线运动
B．m、n一定带正电
C．n的电势能一定增加
D．微粒m在P处的电势高于m处
【正确答案】C
课堂练习
【练习6】（多选）两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（　　）
A．带正电
B．速度先变大后变小
C．电势能先变大后变小
D．经过b点和d点时的速度大小相同
【正确答案】CD
课堂练习
【练习7】（多选）一带负电粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示，则粒子在从x1向x3运动的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．在x1处粒子速度最大
B．在x2处粒子加速度为零
C．在x3处电势最高
D．在x2处电势为零
【正确答案】BC
课堂练习
【练习8】（多选）（2022·江西·丰城九中高一期末）带电球体的半径为R，以球心为原点O建立坐标轴x，轴上各点电势φ随x变化如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．球体带负电荷
B．球心处电场强度最大
C．A、B两点电势相同，电场强度不相同
D．一带负电的试探电荷在B点的电势能比在C点电势能的小
【正确答案】AC
课堂练习
第1节 电势能和电势
人教版 高中物理必修三
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1.两电荷连线上，由正电荷到连线中点O电势逐渐降低，且关于O点对称；
O
拓展2：等量同种正点电荷
2.两电荷连线中垂线上，由中点O 向两侧电势到无限远电势逐渐降低，且关于O点对称 。
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拓展
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1.两电荷连线上，由负电荷到连线中点O电势逐渐升高，且关于O点对称；
O
拓展3：等量同种负点电荷
2.两电荷连线中垂线上，由中点O向两侧电势到无限远电势逐渐升高，且关于O点对称。
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拓展
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