【物理】電勢能和電勢 課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

10.1電勢能和電勢一個正電荷在電場中只受到靜電力F的作用，它在電場中由A點運動到B點時，靜電力做了正功WAB。由動能定理可知，該電荷的動能增加了多少？從能量轉(zhuǎn)化的角度思考，物體動能增加了，意味著有另外一種形式的能量減少了。這是一種什么形式的能量呢？思考與討論

如圖，在電場強度為E的勻強電場中，A、B兩點間距離為l，AB與電場線夾角為θ。試探電荷+q由A沿直線移動到B，求電場力對電荷做的功。若電荷q沿折線AMB由A移動到B，電場力對q做功多少？若電荷q沿曲線ANB由A移動到B，電場力對q做功多少？靜電力做功的特點與電荷在電場中的始、末位置有關(guān)，而跟電荷移動的路徑無關(guān)。靜電力做功的特點一個質(zhì)量為m的物體在地面某位置所受的重力是一定的，不管它怎樣運動，其所受重力的大小都等于mg，方向豎直向下（圖甲）；思考與討論靜電力做功等于什么能量的減少量？一個帶正電的電荷量為q的試探電荷在勻強電場中某位置所受的靜電力也是一定的，不管它怎樣運動，其所受靜電力的大小都等于qE，方向跟電場強度E的方向相同（圖乙）。重力做功等于重力勢能的減少量，正電荷從A點移到B點時,靜電力做正功,電荷的電勢能減少.正電荷從B點移到A點時,靜電力做負功,即電荷克服靜電力做功,電荷的電勢能增加.ABE+F電勢能

Ep

電勢能是電荷在電場中所具有的能量

vABE+Fv電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小

電場力對電荷做負功，電荷的電勢能增大

電場力做的功大小等于電勢能的變化量電勢能

Ep

電場強度為E的勻強電場（圖），規(guī)定電荷在O點的電勢能為零。WA0=EPA－EP0則EPA=WA0思考與討論若EP0=0電荷q由A點移動到O點電荷在電場中某點的電勢能，等于靜電力把它從該處移動到零勢能位置所做的功

通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。電荷在電場中某點的電勢能，等于靜電力把它從該處移動到零勢能位置所做的功WA0

=EPA－EP0EPA=WA0若EP0=04電勢能和電勢1.靜電力做功的特點：

與電荷在電場中的始、末位置有關(guān)，而跟電荷移動的路徑無關(guān)。2.電勢能Ep——

靜電力對電荷做正功，靜電力對電荷做負功，靜電力對電荷做的功等于電荷電勢能的減少量電荷在電場中具有的勢能（B為零電勢能點）電荷在A點具有的電勢能:變化電荷電勢能減少電荷電勢能增加規(guī)律：

電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動到零電勢能位置時所做的功。電場強度表征電場力的性質(zhì)的物理量表征電場能的性質(zhì)的物理量？描述電場的物理量3.電勢φ定義：電荷在電場中某點的電勢能Ep與它的電荷量q的比值定義式：（是表征電場能的性質(zhì)的物理量）國際單位：電勢是相對的，（標(biāo)量）

電場中某點的電勢，也等于單位正電荷從該點移動到零電勢點時靜電力對它所做的功。V（伏）

通常取無窮遠或大地為零電勢點。（EP、q、φ

都帶正負號）某點A的電勢（B為零電勢能點）計算式：試比較下面電場中A、B兩點電勢的高低。設(shè)想把一正試探電荷q由A點沿電場線移動到B點，靜電力對它做負功，電荷電勢能增加，思考與討論或：設(shè)想把一負試探電荷q從A點移動到B點，靜電力對它做正功，電荷電勢能減少，而q為負值，

電場線指向電勢降落的方向例1、根據(jù)圖解答以下題目，然后進行小結(jié)：如何根據(jù)勻強電場的電場線來判斷兩點電勢的高低？（1）M、N是勻強電場中同一條電場線上的兩點，哪點電勢高？（2）M、P是勻強電場中不在同一條電場線上的兩點，AB是過M點與電場線垂直的直線，則M、P兩點哪點電勢高？課本P30T4例.電荷量q1為4×10-9C的試探電荷放在電場中的A點，具有6×10-8J的電勢能。A點的電勢是多少？若把q2為－2×10-10C的試探電荷放在電場中的A點，q2所具有的電勢能是多少？課本P30T2例2.回答下列題目后小結(jié)：如何根據(jù)試探電荷的電勢能來判斷電場中兩點電勢的高低？（1）q在A點的電勢能比在B點的大，A、B兩點哪點電勢高？（2）－q在C點的電勢能比在D點的大，C、D兩點哪點電勢高？（3）q在E點的電勢能為負值，－q在F點的電勢能是負值，E、F兩點哪點電勢高？例3、如圖，A、B是點電荷電場中同一條電場線上的兩點，把電荷量q1為10-9C的試探電荷從無窮遠移到A點，靜電力做的功為4×10-8J；把q2為－2×10-9C的試探電荷從無窮遠移到B點，靜電力做的功為－6×10-8J。請判斷：場源電荷是正電荷還是負電荷？場源電荷的位置是在A、B的左邊還是右邊？課本P30T5例4、一個電場中有A、B兩點，電荷量q1為2×10-9C的試探電荷放在電場中的A點，具有－4×10-8J的電勢能