人教版高中物理1電勢(shì)能和電勢(shì)（共38張）

重力勢(shì)能和電勢(shì)能類比

重力場(chǎng)中，重力：地球和物體之間存在的吸引力電場(chǎng)中，電場(chǎng)力：電荷之間的作用力有重力就有重力勢(shì)能Ep=mgh有電場(chǎng)力就有相應(yīng)的能，叫電勢(shì)能EP=qEdEp由物體和地面間的相對(duì)位置決定EP由電荷間的相對(duì)位置決定W重=EP1─EP2W電=EPA─EPB重力做功，重力勢(shì)能改變重力做正功，重力勢(shì)能就減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能改變電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減少電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加所以大家在學(xué)習(xí)電勢(shì)能過(guò)程中應(yīng)該多聯(lián)系重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系幫助理解電勢(shì)能。EE+v+vFABABF盡管重力做功與電場(chǎng)力做功很相似，但還是存在很大差異?！嬖趦煞N電荷

同一電場(chǎng)中，在同樣的兩點(diǎn)間，移動(dòng)正電荷與移動(dòng)負(fù)電荷，電荷的電勢(shì)能的增減是相反。例1：右圖中M、N為電場(chǎng)中某一條電場(chǎng)線

方向向右，在線上取兩點(diǎn)a、b今將一電荷＋q從a移到b則（）

A、電場(chǎng)力做正功，＋q的電勢(shì)能增加；

B、電場(chǎng)力做負(fù)功，＋q的電勢(shì)能增加；

C、電場(chǎng)力做正功，＋q的電勢(shì)能減少；

D、電場(chǎng)力做負(fù)功，＋q的電勢(shì)能減少。

C如何判斷電荷在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)具有電勢(shì)能的高低？想一想+·A·B

將電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)根據(jù)電場(chǎng)力做功情況判斷，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電荷在A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能。

反之電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能。思考與討論如何計(jì)算某點(diǎn)的電勢(shì)能？ALOθE+結(jié)論：電荷在某點(diǎn)電勢(shì)能在數(shù)值上等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力做的功。規(guī)定電荷在O點(diǎn)電勢(shì)能為0，則：EPA

=qELCOSθ電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與1V=1J/C三、電勢(shì)1、定義:它的電荷量的比值。2、公式:3、單位:伏特(V)(計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào))4、電勢(shì)由電場(chǎng)本身決定，與放入的電荷無(wú)關(guān)5、注意①電勢(shì)的相對(duì)性：某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于零點(diǎn)電勢(shì)而言的。零電勢(shì)的選擇是任意的，一般選地面和無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。ABCDE0V15V5V—3V0V18V8V3V②電勢(shì)是標(biāo)量,有正負(fù),數(shù)值取決于零電勢(shì)的選取。(負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)比零電勢(shì)處電勢(shì)低)沿著電場(chǎng)線方向,電勢(shì)將怎樣變化?

MEAB?+q+qF③沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。思考在上面關(guān)于電勢(shì)能和電勢(shì)的討論及插圖中,我們一直把試探電荷q當(dāng)作正電荷處理。請(qǐng)把q當(dāng)做負(fù)電荷,重復(fù)以上討論。其結(jié)果與上面的結(jié)果是否一致?例2：將一電量為的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)P移至電場(chǎng)中某點(diǎn)A,電場(chǎng)力做功求A點(diǎn)的電勢(shì).解:（設(shè)場(chǎng)外一點(diǎn)P的電勢(shì)為從PA,電場(chǎng)力做的功PAEW-=點(diǎn)評(píng):電勢(shì)的確定首先要確定零電勢(shì)處,且電勢(shì)可以為負(fù).例3：如圖所示,在同一條電場(chǎng)線上有A、B、C三點(diǎn),將的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做什么功?做多少功?電勢(shì)能變化了多少?在將該電荷由B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做什么功?做多少功?電勢(shì)能變化了多少?ABC在地圖中常用等高線來(lái)表示地勢(shì)的高低。于此類似，電場(chǎng)中常用等勢(shì)面來(lái)表示電勢(shì)的高低。四、等勢(shì)面1、定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的曲面叫做等勢(shì)面。2、性質(zhì)：①在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功。②電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。③等勢(shì)面密(即間距小)的區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)大。不同等勢(shì)面在空間不相交、不相切，閉合。3、幾種常見(jiàn)的等勢(shì)面①正點(diǎn)電荷的等勢(shì)面②等量異種點(diǎn)電荷的等勢(shì)面③等量同種點(diǎn)電荷的等勢(shì)面勻強(qiáng)電場(chǎng)等勢(shì)面例4：圖為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B為這條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，則A、B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定比A點(diǎn)的小B、B點(diǎn)的電勢(shì)一定比A點(diǎn)的低C、將電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能一定減小D、A點(diǎn)的正電荷在只受電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)B例5：下列說(shuō)法正確的是A、在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力總是不做功B、電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，則電荷一定是沿等勢(shì)面移動(dòng)的C、在同一個(gè)等勢(shì)面上的各點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)的大小必然是相等的D、電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面AD例6：如圖，虛線a、b、c勢(shì)某靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)a最大，c最少，一帶正電的粒子射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖實(shí)線KLMN所示，由圖可知（）A、粒子從K到L的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功B、粒子從L到M的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功C、粒子從K到L的過(guò)程中，電勢(shì)能增加D、粒子從L到N的過(guò)程中，動(dòng)能減少ACKNMLabc課堂小結(jié)一、靜電力做功的特點(diǎn)：①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，但與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。②這個(gè)結(jié)論雖然是從勻強(qiáng)電場(chǎng)推導(dǎo)出來(lái)的，但它也可適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)二、電勢(shì)能：1、定義：電荷在電場(chǎng)中具有的與電荷位置有關(guān)的能，叫電勢(shì)能。2、

符號(hào):Ep，單位：焦耳（J）

因?yàn)樵陔妶?chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與移動(dòng)路徑無(wú)關(guān),與重力做功類似：

物體下降時(shí)，重力對(duì)物體做正功，物體的重力勢(shì)能減少；物體上升時(shí)，重力對(duì)物體做負(fù)功，物體的重力勢(shì)能增加。3、電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少量

電場(chǎng)力做了多少的功，電勢(shì)能就變化多少，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減少。電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加。同一電場(chǎng)中，在同樣的兩點(diǎn)間，移動(dòng)正電荷與移動(dòng)負(fù)電荷，電荷的電勢(shì)能的增減是相反。在只受電場(chǎng)力作用下，電勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，而他們的總量保持不變。4、電勢(shì)能是相對(duì)的，與零電勢(shì)能面有關(guān)

電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功。

通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢(shì)能規(guī)定為零。5、電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具有系統(tǒng)性6、電勢(shì)能是標(biāo)量：

電勢(shì)能有正、負(fù)之分，當(dāng)電荷的電勢(shì)能為正值時(shí)，它就比在零電勢(shì)能位置的電勢(shì)能大；為負(fù)值時(shí)，它就比在零電勢(shì)位置的電勢(shì)能小。結(jié)論：電荷在某點(diǎn)電勢(shì)能在數(shù)值上等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力做的功。三、電勢(shì)1、定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值1V=1J/C2、公式:3、單位:伏特(V)(計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào))4、電勢(shì)由電場(chǎng)本身決定，與放入的電荷無(wú)關(guān)5、注意①電勢(shì)的相對(duì)性：某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于零點(diǎn)電勢(shì)而言的。零電勢(shì)的選擇是任意的，一般選地面和無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。②電勢(shì)是標(biāo)量,有正負(fù),數(shù)值取決于零電勢(shì)的選取。(負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)比零