人教版高中物理必修第三册 10.1 电势能和电势 课件(共19张PPT)

(共19张PPT)
电势能和电势
1、通过类比理解静电力做功的特点、电势能的概念、
电势能与电场力做功的关系。
2、通过类比和讨论理解电势的概念，知道电势是描
述电场能的性质的物理量。
学习目标：
B
M
A

把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
甲
乙
丙
F
q
+
W乙= qE·|AM|
W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM|
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丙= qE·|AM|
结论：静电力做功与电荷的起始位置和终止位置有关
与运动路径无关
该结论也适用于非匀强电场
１、定义：电荷在电场具有势能叫做电势能。
（Ep）　
A
B
+
+
电场力做正功，电势能减少
电场力做负功，电势能增加
WAB=EPA-EPB
问题2：重力做正功，重力势能减小，电场力呢？
问题1：只有重力做功重力势能和什么能转化？电场中只有电场力做功呢？
只有电场力做功电势能和动能相互转化
１、定义：电荷在电场具有势能叫做电势能。
（Ep）　
A
B
+
+
问题四：重力势能正负参不参与大小比较？如：5焦耳和-5焦耳的重力势能谁大？电势能呢？
问题五：如何判断电荷在电场A B两点电势能的大小？
电势能有正负，要确定电势能的正负，先规定零电势能点
问题三：重力势能有没有正负？正负是怎么来的？电势能呢？
电势能的正负代表大小
判断电荷在电场AB两点电势能大小可以用电场力做功
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
２、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
CD
３、将电荷从电场中的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？
增加了1.8×10-5J.
EPC=1.8×10-5 J
EPB=3×10-5 J
4、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
+
+
-
解释辉光球发光
提示 ：电离的电荷，电势能，碰撞，跃迁
电荷在电场中具有电势能，
通过电场力做功转化成动能，
电荷获得足够的动能后碰撞内层电子，发生跃迁，处于激发态的电子跃迁到低能态时放出辉光
3、电势
（仔细阅读教材，回答下列问题）
规定电荷在O点电势能为零，
计算电荷q在A点的电势能 。
电势能与电荷量的比： 。
结论：在A点，无论电荷量放多大，它的电势能
跟电荷量的比值都 这个比值由电场中 决定，这一性质让放入电场中的电荷具有电势能。
相同
这一点的性质
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
（φ）
物理意义：表征电场能的性质的物理量
2、定义式：Φ=Ep/q
问题一：电势可以类比重力势能mgh中的什么量？
问题二：高度有没有正负？电势有没有正负？正负说明什么？
gh
规定了零电势点后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值．正值表示该点的电势 零电势，负值表示该点的电势 零电势．在同一电场中，正电势一定______负电势．
沿电场线 (场强)方向电势逐渐降低
φA ＞φB
A B E
问题三：沿着高线向下，高度越来越小，沿着电场线电势怎样变化？
1、如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）
A、电势ψA> ψB 场强EA>EB
B、电势ψA> ψB 场强EAC、将+q由A点移到B点，电场力做正功
D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB
A
B
E
BC
2、如图所示，ＭＮ是负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，则该带电粒子在a点的加速度一定　　　在b点的加速度。带电粒子在a点的电势能一定　　　在b点的电势能。（填“大于”、“小于”式“等于”）。
小于
大于
N
Ｍ
b
a
F
-
3、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 ？
4、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，根据此图可作出正确判断的是( )
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
BCD
解释用手触摸辉光球实验现象：
由中间球状电极发出的电场线延伸到无限远，
当用手触及球时,接触点电势改变，因此辉光不再均匀。
人与大地相连相当于一个更低的电势，电荷从电极到
手处静电力做功更多，故辉光在电极和手指间变得更为
明亮。
辉光球外也有电场，
外面的电荷在电场力作用下也在运动
电势差足够大时电场力做功足够多也会出现一些现象
演示日光灯管靠近辉光球
一、静电力做功的特点：
二、电势能
三、电势
1．定义：φ＝EP/q
2．电势是标量，它只有大小没有方向，但有正负。
小结：
通过今天的学习，你对电势能和电势的处理方法有什么发现？