物理人教版（2019）必修第三册10.1电势能和电势（共28张ppt）

(共28张PPT)
问题：一个正电荷（重力不计）在匀强电场中某点由静止释放,将如何运动
在电场力作用下电荷做匀加速直线运动,一段时间后获得一定的速度,正电荷的动能不断增加.
什么能转化为动能的呢，能否从能量的角度解释呢
=qE
+
E
F
10.1 电势能和电势
一、静电力做功的特点
M
①将电荷q从A沿直线移至B
) θ
E
A
B
+
q
F
一、静电力做功的特点
②将电荷q从A沿折线经M移至B
M
) θ
E
A
B
+
q
F
③将电荷q从A沿曲线移至B
… …
x1
一、静电力做功的特点
N
E
A
B
+
M
x2
x3
… …
一、静电力做功的特点
静电力做的功与电荷经过的路径无关，仅与电荷的起始位置和终止位置有关.
h
回顾重力做功的特点
A
B
C
mg
mg
mg
问题：一个正电荷（重力不计）在匀强电场中某点由静止释放,将如何运动
在电场力作用下电荷做匀加速直线运动,一段时间后获得一定的速度,正电荷的动能不断增加.
什么能转化为动能的呢，能否从能量的角度解释呢
E
F
+
q
=qE
二、电势能
１.概念：
电荷在电场中具有的势能
+
E
A
B
q
问题：一个正电荷（重力不计）在匀强电场中某点由静止释放,将如何运动
在电场力作用下电荷做匀加速直线运动,一段时间后获得一定的速度,正电荷的动能不断增加.
什么能转化为动能的呢，能否从能量的角度解释呢
E
F
+
q
=qE
二、电势能
１.概念：
电荷在电场中具有的势能
+
E
A
B
q
（1）静电力做正功，电势能减少；
静电力做负功，电势能增加；
（2） WAB = －ΔEp
=EpA - EpB
2.静电力做功与电势能变化的关系
= －(EpB - EpA)
分析静电力做功及电势能变化的情况
F
+
E
A
B
E
A
B
+
F
静电力做正功，电势能减少.
-
E
A
B
静电力做负功，电势能增加.
F
静电力做负功，电势能增加.
-
E
A
B
F
静电力做正功，电势能减少.
二、电势能
+
E
A
3.相对性：
6.系统性：
B
q
5.量值：电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将
该电荷由A点移到零电势能点静电力所做的功W的。即
EP=WA0
4.标量，但有正负之分，正负表示该点的电势能比零电势能的高低.
一般选无限远处或大地表面为零电势能点
【当堂检测】１.下列说法中错误的是
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.
D
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加.
【当堂检测】2.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
CD
【当堂检测】3.(多选)一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，那么
A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能
B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能
C．电荷的电势能减少了5×10－6J
D．电荷的动能增加了5×10－6J
同学们
再见！
谢谢指导
【探究】
1.将电荷q从A点移到O点，若取O点为零电势能点，则A点的电势能为多少？
2.若电荷量为-q、2q、-2q …则A点的电势能为多少
EPA=qELCOSθ
-qELCOSθ、2qELCOSθ、-2qELCOSθ、……
θ(
E
A
O
+
q
L
F
C
ELCOSθ
ELCOSθ/2
三、电势（φ）
1.物理意义：
描述电场的能的性质的物理量
2.定义：
4.单位：
3.定义式：
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比
伏特/V
1V=1J/C
教科书P30第2题
三、电势（φ）
1.物理意义：
描述电场的能的性质的物理量
2.定义：
4.单位：
3.定义式：
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比
伏特/V
1V=1J/C
5.相对性：
一般选无限远处或大地表面为零电势点
注意:
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.
教科书P30第3题
三、电势（φ）
1.物理意义：
描述电场的能的性质的物理量
2.定义：
4.单位：
3.定义式：
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比
伏特/V
1V=1J/C
5.相对性：
一般选无限远处或大地表面为零电势点
注意: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.
6.标量，但有正负之分，正负表示该点的电势比零电势的高低.
教科书P30第4题
7.沿着电场线方向电势越来越低
电势 电场强度E
物理意义
决定因素
矢/标量
反映电场能的性质
反映电场力的性质
由电场本身决定，
与检验电荷无关
由电场本身决定，
与检验电荷无关
标量
矢量
电势与电场强度
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；
O
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)。
+
+
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 。
+
+
-
-
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。
-
-
【巩固训练】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。a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可知判断错误的是( )
A.带电粒子所带电荷的性质
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
A
a
b
F
F
v
v
若粒子a→b，a、b两点的速度方向如图所示
根据力与运动轨迹的关系，受力方向如图所示,B正确
由动能定理和功能关系可知C、D在正确
若粒子b→a，a、b两点的速度方向如图所示
v
v
方法一: 根据电场力做功的正负判断：
如何比较电荷电势能的大小呢？
方法二: 直接根据公式 判断
电场力做正功，电势能减少；
电场力做负功，电势能增加。
方法三: 根据电场线来判断
负电荷
电势能增加
电场力做负功
顺着电场线移动
正电荷
电势能减小
电场力做正功
顺着电场线移动
小 结
一、静电力做功的特点
二、电势能
三、电势