《1.4《电势能和电势》课件（旧人教选修3)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1.4《电势能和电势》课件（旧人教选修3)（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、姜堰二中姜堰二中 电电 势势 能能 B B A A q q F F E E MM 若试探电荷若试探电荷+q+q沿直线从沿直线从A A运动到运动到B B，该过程静，该过程静 电力对电力对+q+q所做的功所做的功WW 1 1 = =？ WW 1 1 =FcosAB=qE AM=FcosAB=qE AM 若试探电荷若试探电荷+q+q沿折线沿折线AMBAMB从从A A运动到运动到B B，该，该 过程静电力对过程静电力对+q+q所做的功所做的功WW 2 2 = =？ WW 2 2 = qE AM = qE AM 若试探电荷若试探电荷+q+q沿任意曲线沿任意曲线ANBANB从从A A运动到运动到B B ，
2、该过程静电力对，该过程静电力对+q+q所做的功所做的功WW 3 3 = =？ WW 3 3 = qE AM = qE AM N N 类 比 静电力做的功与电荷的起始位置和终静电力做的功与电荷的起始位置和终 止位置有关，与电荷经过的路径无关。止位置有关，与电荷经过的路径无关。 Ln Ln-1 Ln-2 E E B B A A 在非匀在非匀强强电场电场电场电场 中，中，静电力做静电力做 的功是不是也的功是不是也与路径无关呢？与路径无关呢？ E E + + + 演示实验演示实验 动能动能E E K K 变大变大 电势能电势能E E p p 带电小球的动能如何变化带电小球的动能如何变化? ? 该动能由
3、何种形式的能量转化而来？该动能由何种形式的能量转化而来？ E E + + + + 下落时，小球的动能如何变化？下落时，小球的动能如何变化？ 动能动能E E K K 变大变大 重力势能重力势能E E p p 该动能由何种形式的能量转化而来？该动能由何种形式的能量转化而来？ 1.1.电电电电荷在荷在电场电场电场电场 中具有的中具有的势势势势能，我能，我们们们们将将这这这这种种势势势势能叫做能叫做 电势电势电势电势 能。（能。（electric potential energyelectric potential energy）, ,常用常用E E p p 表示。表示。 电势能电势能 4.4.电势电
4、势电势电势 能的国能的国际单际单际单际单 位位: : J J 3.3.通常我通常我们们们们把把电电电电荷在离荷在离场场场场源源电电电电荷无限荷无限远处远处远处远处 的的电势电势电势电势 能能规规规规定定为为为为零，或零，或电电电电荷在大地表面上的荷在大地表面上的电势电势电势电势 能能规规规规定定为为为为零零 。 5. 5.电势能电势能 2.2.电电电电荷在荷在电场电场电场电场 中某点的中某点的电势电势电势电势 能能值值值值，等于把它从，等于把它从该该该该 点移点移动动动动到零到零势势势势能位置能位置时时时时静电力静电力所做的功。所做的功。 探 究 是标量是标量 是相对量是相对量 E E PAP
5、A=W =WAB AB=qE =qE场 场Lcos Lcos 如图，若规定如图，若规定B B点为零势能位置，点为零势能位置， 试求试求: :电荷在电场中电荷在电场中A A点的电势能的值点的电势能的值 为为? ? A A B B E E L L 做一做做一做 A A点的点的电势电势电势电势 能能E EPA PA与 与电电电电荷所荷所带带带带的 的电电电电量量q q成正比，但成正比，但E EPAPA/q /q的比的比 值为值为E E场 场Lcos Lcos，由电场本身和，由电场本身和A A点在电场中的位置决定，与试点在电场中的位置决定，与试 探电荷的有无、大小、正负均无关。探电荷的有无、大小、正负
6、均无关。 思考与讨论思考与讨论 如果电荷沿不同路径移动时静电如果电荷沿不同路径移动时静电 力做的功不一样，还能建立电势能力做的功不一样，还能建立电势能 的概念吗？为什么？的概念吗？为什么？ 静电力做功与电势能的变化之间有什么关系？静电力做功与电势能的变化之间有什么关系？ 运运动过动过动过动过 程程 重力做功重力做功 重力重力势势势势能能变变变变 化化 下落下落 上升上升 E E + + + + 以以+q+q为为为为例例 运运动过动过动过动过 程程 静静电电电电力做力做 功功 电势电势电势电势 能能变变变变 化化 顺电场顺电场顺电场顺电场 线线线线 逆逆电场电场电场电场 线线线线 做正功做正功
7、做负功做负功 重力势能减少重力势能减少 重力势能增加重力势能增加 电电势能减少势能减少 电电势能增加势能增加 做正功做正功 做负功做负功 + + E E + + 静电力做功与电势能的变化之间有什么关系？静电力做功与电势能的变化之间有什么关系？ 以以 -q-q为为为为例例 运运动过动过动过动过 程程 静静电电电电力做力做 功功 电势电势电势电势 能能变变变变 化化 逆逆电场电场电场电场 线线线线 顺电场顺电场顺电场顺电场 线线线线 电电势能增加势能增加 电电势能减少势能减少 做负功做负功 做正功做正功 E E + + + + 以以+q+q为为为为例例 运运动过动过动过动过 程程 静静电电电电力做
8、力做 功功 电势电势电势电势 能能变变变变 化化 顺电场顺电场顺电场顺电场 线线线线 逆逆电场电场电场电场 线线线线 电电势能减少势能减少 电电势能增加势能增加 做正功做正功 做负功做负功 静电力做功与电势能的变化之间有什么定量关系？静电力做功与电势能的变化之间有什么定量关系？ 重力做的功等于重力势能重力做的功等于重力势能 的改变量，的改变量，即：即： WWAB AB=E =EPA PA -E -EPB PB 若规定若规定B B点为零势能位置，则点为零势能位置，则 小球在小球在A A点的重力势能的值为点的重力势能的值为: : E EPA PA =W =WAB AB 类类 比比 类类 比比 静电
9、力做的功等于电势能静电力做的功等于电势能 的改变量，的改变量，即：即： WWAB AB=E =EPA PA -E -EPB PB 若规定若规定B B点为零势能位置，则点为零势能位置，则 电荷在电场中电荷在电场中A A点的电势能的点的电势能的 值为值为: : E EPA PA =W =WAB AB A B E E + + + + AB 小球沿小球沿竖竖竖竖直直线线线线A AB B，WWG1 G1 = =? ? WWG1 G1=mgh=mgh =mgh=mgh 1 1 -mgh-mgh 2 2 小球沿倾斜直线小球沿倾斜直线A AB B，WWG2 G2 = =? ? WWG3 G3=mg =mg h
10、 h1 1 +mg+mg h h2 2 +mg+mg h h3 3 + =mg(=mg( h h1 1+ + h h2 2+ + h h3 3 +)+) = = mgh=mgh mgh=mgh 1 1 -mgh-mgh 2 2 A A B B mgmg A A B B mgmg l l B B A A h h1 1 h h2 2 h h3 3 A A1 1 A A2 2 A A3 3 h h h h1 1 h h2 2 物理思想：物理思想： “ “无限分割无限分割” ”+“+“累加求和累加求和” ” 即即“ “微积分微积分” ”思想思想 WWG2 G2=mglcos= mgh=mgh =mgl
11、cos= mgh=mgh 1 1 -mgh-mgh 2 2 小球沿任意曲线小球沿任意曲线ABAB，WWG3 G3=? =? 电势能电势能 静电力做功与路径无关。静电力做功与路径无关。 1.1.静电力做功与电势能变化的关系；静电力做功与电势能变化的关系； 2.2.电势能等于静电力把电荷从某点电势能等于静电力把电荷从某点 移动到零势能位置时所做功；移动到零势能位置时所做功； n n 科学方法科学方法 1.1.类比法类比法 2.2.微积分微积分 n n 静电力做功的特点静电力做功的特点 n n 电势能（电势能（EpEp） 3.3.通常把电荷离场源无限远处或在通常把电荷离场源无限远处或在 大地表面上的
12、电势能规定为零。大地表面上的电势能规定为零。 电电 势（势（） 1.1.电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的比值，叫做电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的比值，叫做 这一点的电势（这一点的电势（electric potencialelectric potencial）。）。 4.4.通常我们把电荷在离场源电荷无限远处的电势规定为零通常我们把电荷在离场源电荷无限远处的电势规定为零 ，或把电荷在大地表面上的电势规定为零。，或把电荷在大地表面上的电势规定为零。 5. 5.电势电势 是相对量是相对量 是标量是标量 2.=Ep/q2.=Ep/q 比值定义法比值定义法 E=F/qE=F/q 描述描述电场电场电场电场 力的性力的性质质质质的物理量的物理量 描述电场能量的性质的物理量描述电场能量的性质的物理量 3.3.电势的单位：电势的单位： 在国际单位制中，电势的单位为在国际单位制中，电势的单位为V V，1V=1J/C1V=1J/C。 证明：顺着电场线的方向是电势 降低的方向 请多提宝贵意见，谢谢！请多提宝贵意见，谢谢！
