人教版选修3-1物理1.4 电势能和电势 课件 (共49张PPT).ppt

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1、第四节电势能和电势一、知识回顾1、功的计算：2、重力做功有什么特点？(1)与路径无关,只与初末位置的高度差有关.(2)WG与重力势能的关系.功是能量转化的量度！（一）、电场力做功的特点W电=qExABcosθ=qExAM问题1：正电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿直线路径由A运动到B的过程中电场力做功吗？做了多少功？F电EAMBθ+q二、课堂导学B正电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿折线从A到M，再从M到B电场力做功吗？做了多少功？EFAM+q(1)从A到M电场力做功W1=qExAM(2)从M到B电场力不做功因此从A到B电场力做功W=qExAMB正电荷q在电

2、场强度为E的匀强电场中沿任意曲线由A运动到B电场力做功吗？做了多少功？EFAM+q从A到B电场力做功W=qExAM在匀强电场中移动电荷时，静电力移动电荷做的功只与有关，而与无关。(对于非匀强电场也适用)结论：电荷的初位置和末位置电荷经过的路径问题2：（1）一个试探电荷在电场中某点由静止释放（仅受电场力作用）,将如何运动?动能怎么变？E加速运动,动能增加。+F(2)从功能关系看，是什么力做功，使它的动能变化呢？电场力做正功,动能增加。（3）做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为动能呢？电场力做功将电势能转化为动能。由于移动电荷时静电

3、力做的功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能，用Ep表示。根据重力做功与重力势能变化的关系，你能否得到电场力做功与电势能变化的关系？问题3：1.（1）电场力做正功时，电势能减小；（2）电场力做负功时，电势能增大；2.电场力做功与电势能的变化量之间的关系：结论：电场力做的功等于，即电场力做多少功，电势能就。电势能的减少量减少多少电场力做的功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值，怎样才能确定电荷在电场中某点的电势能呢？问题4：零势面的选择是任意的，但在电场中通常选择距场源电荷无穷远处或大地表面为参考面。W电=-

4、qExABcosθ=-qExAMF电EAMBθ+q问题5：如果把问题1中的A点电势能规定为0，则正电荷q在B点所具有的电势能Ep=-qExAM从B点移到A点，电场力做功：先选择一个零势能参考面，物体在其他位置的电势能在数值上等于把电荷从该位置移动到参考面时，电场力做的功。问题6：在同一电场中，同样从A点到B点，移动正电荷与移动负电荷，电荷的电势能的变化有什么关系？F电EAMBθ-q正电荷顺电场线移动，电场力做正功，电势能减小；逆电场线移动，电场力做负功，电势能增大负电荷顺电场线移动，电场力做负功，电势能增大；逆电场线移动，电场力做正功，电势能减小相反！问题6

5、：在正负电荷产生的电场中，正负试探电荷在其中的电势能在数值上有什么特点？结论：正试探电荷在正电荷产生的电场中的电势能都为，在负电荷产生的电场中的电势能都为；负试探电荷则反之。正负-5J的电势能和2J的电势能，谁大？势能的符号表示势能的大小：正的势能>零势能>负的势能练习1：图中MN为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点a、b今将一电荷＋q从a移到b则（）A.电场力做正功，＋q的电势能增加；B.电场力做负功，＋q的电势能增加；C.电场力做正功，＋q的电势能减少；D.电场力做负功，＋q的电势能减少。C若q为负点电荷呢？下列说法中，正确的是：A、把两个同种

6、点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加C、把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加D、把两个异种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加练习3：练习4：有一电荷量为q=-3×10-6的点电荷，从电场中的A点移动到B点时，克服静电力做功6×10-4J,从B点移动到C点时静电力做功9×10-4J。问：（1）以B点为零势能点，电荷在A点时的电势能为EPA1多少？（2）如选取C点的电势能为0，则电荷在A点的电势能EPA2又是多少？【分析】（1）EPA1=WAB=-6×10-4J（2）E

7、PA2=WAC=WAB+WBC=-6×10-4J+9×10-4J=+3×10-4J势能具有相对性，取不同的点为零势能参考点，同一电荷在电场中同一点的电势能的值不同。例3.如图，一个水平固定的小圆盘A，带电量为Q．从圆盘中心O处由静止释放一个质量为m，带电量为＋q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点，OC高度为h，又知道过竖直线上的b点时，小球速度最大.由此可以确定的物理量是()A．b点场强；B．C点场强；C.小球从O运动到b点过程中电势能的变化量；D．小球从O运动到C点过程中电势能的变化量.电势能重力势能和电势能类比重力场中，重

8、力：地球和物体之间存在的吸引力电场中，电场力：电荷之