【課件】電勢能和電勢+課件高一下學(xué)期物理人教版(2019)必修第三冊

岳陽縣第一中學(xué)——閔佳智知識回顧弩來加速箭速度（數(shù)量級）102m/s火藥加速子彈103m/s高速的微觀粒子轟擊另一微觀粒子來進行科學(xué)研究，其速度的數(shù)量級達到107m/s，那是怎樣加速的呢?溫故知新1.功的計算：2.重力的特點:（1）與路徑無關(guān)，由初末位置的高度差來決定。（2）重力做功WG與重力勢能變化的關(guān)系：3.重力勢能是相對的，須選定零勢能參考面。重力做正功，重力勢能減少重力做負(fù)功，重力勢能增加思考討論一個試探電荷在電場中某點由靜止釋放，將如何運動?

+在電場力作用下電荷做加速運動，一段時間后獲得一定的速度，試探電荷的動能增加什么能轉(zhuǎn)換為動能的呢?根據(jù)能量守恒定律可知，該電荷的動能增加了WAB，就意味著有某種形式的能量在減少。功是能量轉(zhuǎn)化的量度01靜電力做功的特點把正電荷沿不同路徑從A點移到B電場力做功？FE

+MB對AM:W1=qE·|AM|對MB:W2=0對全程:W=W1+W2=qE·|AM|01靜電力做功的特點把正電荷沿不同路徑從A點移到B電場力做功？EAF+BMFFFF微元法電場力做功特點：靜電力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)。對于非勻強電場也適用W=W1+W2+W3+…

=qE·|AM|W1=qE

·x1W2=qE

·x2…………x1+x2+x3+…=?01靜電力做功的特點把正電荷沿不同路徑從A點移到B電場力做功？FE

+MBEAF+BMFFFF微元法電場力做功特點：靜電力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)。對于非勻強電場也適用這與什么力做功相似呢？01靜電力做功的特點定義:重力勢能Ep＝mgh重力做的功等于重力勢能的減少量01靜電力做功的特點功和能量的變化密切相關(guān)。重力做功對應(yīng)著重力勢能的變化，靜電力做功又對應(yīng)著哪種形式的能量變化呢？02電勢能（2）當(dāng)WAB<0，則EpA<EpB,表明電場力做負(fù)功，電勢能增加。EAB+qFO1.定義：電荷在電場中具有的勢能叫電勢能，用符號EP表示。qQ2.電場力做功和電勢能的關(guān)系（1）當(dāng)WAB>0，則EpA>EpB,表明電場力做正功，電勢能減??；02電勢能的性質(zhì)電勢能是相對的，具體數(shù)值與零勢能面的選取有關(guān)；電勢能為電荷和對它作用的電場組成的系統(tǒng)共有。電勢能是標(biāo)量。有正負(fù)，表大小。相對性系統(tǒng)性標(biāo)矢性（注意：電荷在某兩點之間的電勢能之差與零勢能點的選取無關(guān)）通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為0，或把電荷在大地表面的電勢能規(guī)定為0。03電勢能的大小1.電荷在某點的電勢能，等于把它從該點移動到零勢能面時靜電力所做的功。EAB則有

EPA-EPB=WAB因EPA=0，則EPB=-WAB如圖，若A→B電場力所做功為WAB則EPA-0=WAB即EPA=WAB

2.選擇不同的零勢能面，對于同一個帶電體在同一點來說電勢能大小是不相同的?？偨Y(jié)：若以A點作為零勢能面若以B點作為零勢能面重力勢能和電勢能類比重力勢能電勢能重力：地球和物體之間存在的吸引力電場力：電荷之間的作用力有重力就有重力勢能EP=mgh有電場力就有相應(yīng)的能，叫電勢能EP

電場力做正功，電勢能就減少電場力做負(fù)功，電勢能就增加電場力作功，電勢能改變重力做功，重力勢能改變重力做正功，重力勢能就減少重力做負(fù)功，重力勢能就增加04尋找表示電勢能性質(zhì)的物理量mm0EPE0=mgh2m03m04m05m0……2E03E04E05E0……

將不同質(zhì)量的物體從地面搬到樓頂，重力勢能的變化不同，但是樓頂?shù)摹案叨取笔且欢ǖ摹?/p>

將質(zhì)量m的物體提升h高度，重力勢能增加mgh；將質(zhì)量為2m的物體提升h高度，重力勢能增加2mgh；將質(zhì)量為3m的物體提升h高度，重力勢能增加3mgh。

04尋找表示電勢能性質(zhì)的物理量

勻強電場中任取一點A，取一點B，并規(guī)定電荷在B點的電勢能為0，引入檢驗電荷置于A，其電勢能為EPA。則從A點移到B點時電場力做功為WAB=EPA。q+1CEPAE0+2C……-1C-2C……2E0……-E0-2E0……EqFAB+該“常量”是否相當(dāng)于電場中的“高度”？04尋找表示電勢能性質(zhì)的物理量該比值是一個與q無關(guān)，僅與電場及A點的位置有關(guān)的量。EABθ++qF該比值稱為A點的電勢q從A移到B，求EPA與q的比值：什么是電勢呢？取B為零勢能參考點04電勢1V=1J/C1.定義:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量之比。2.公式:3.單位:(計算時要代入正負(fù)號)５.標(biāo)量確定某點的電勢，應(yīng)先規(guī)定電場中某處電勢為零，通常取大地或無窮遠處的電勢為零。(有正負(fù),負(fù)電勢表示該處的電勢比零電勢低)４.電勢具有相對性伏特(V)6.電勢的固有性：電場中某點的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。電勢與電場強度電勢

電場強度E物理意義決定因素矢/標(biāo)量反映電場能的性質(zhì)反映電場力的性質(zhì)由電場本身決定，與檢驗電荷無關(guān)由電場本身決定，與檢驗電荷無關(guān)標(biāo)量矢量思考討論根據(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04判斷電勢高低的方法ABE電荷由A點運動的B點電荷正電荷負(fù)電荷電場力做功電勢能變化電勢變化降低降低正功負(fù)功減少增加沿電場線方向電勢降低最快。ABE04判斷電勢高低的方法1、電場中移動正電荷2、電場中移動負(fù)電荷電場力做正功電場力做負(fù)功φ↗

φ↘做功判斷法電場力做正功φ↘

電場力做負(fù)功φ↗

04判斷電勢高低的方法根據(jù)場源電荷判斷當(dāng)規(guī)定無限遠處φ=0正點電荷電場中各點電勢均為正；負(fù)點電荷電場中各點電勢均為負(fù)。由公式進行計算，q、EP帶正負(fù)號計算公式法04判斷電勢高低的方法沿電場線方向電勢降低最快。做功判斷法根據(jù)場源電荷判斷公式法等量異種電荷電勢分布1.沿點電荷的連線由正電荷到負(fù)電荷，電勢逐漸降低；2.兩點電荷連線中垂線上，電勢均相等(若取無窮遠處電勢為0，則中垂線上電勢處處為0)。等量同種電荷電勢分布1.兩電荷連線上，由正電荷到連線中點O電勢逐漸降低，且關(guān)于O點對稱；2.兩電荷連線中垂線上，由中點O向兩側(cè)電勢到無限遠電勢逐漸降低，且關(guān)于O點對稱

。等量同種電荷電勢分布1.兩電荷連線上，由負(fù)電荷到連線中點O電勢逐漸升高，且關(guān)于O點對稱；2.兩電荷連線中垂線上，由中點O向兩側(cè)電勢到無限遠電勢逐漸升高，且關(guān)于O點對稱。

小試牛刀如圖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1×10-9C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。據(jù)此可判斷：場源電荷是

電荷。場源電荷的位置是在

（填“A的左邊”、“AB中間”、“B的右邊”）。小試牛刀解：電荷在電場中某點的電勢能，等于把它從這點移動到零電勢能位置的過程中靜電力所做的功。取無窮遠為零電勢能點，則電荷在A、B兩點的電勢能分別為A、B兩點的電勢為則φA＜φB＜0所以電場線方向從B指向A，且場源電荷為負(fù)電荷，其位置在A的左邊。小試牛刀一個電場中有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；q2為-3×10-9C的試探電荷放在電場中的B點，具有9×10-8J的電勢能。（1）求A、B兩點的電勢。（2）現(xiàn)把q3為-5×10-9C的試探電荷由A點移到B點，靜電力做正功還是負(fù)功？大小是多少？小試牛刀解：（1）試探電荷放置在A點時有Ep1＝q1φA解得：φA＝-20V試探電荷放置在B點時有Ep2＝q2φB解得：φB＝-30V（2）把q3為-5×10-9C的試探電荷由A點移到B點，根據(jù)W