《高中物理 第一章 4 电势和电势能 电势能课件1 新人教版选修3-1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第一章 4 电势和电势能 电势能课件1 新人教版选修3-1.ppt（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、4 电势和电势能(1)电势能 一 自主学习 1 静电力做功的特点是：在匀强电场中移动电荷时，静电力静电力做功的特点是：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的做的功与电荷的 有关，但与电荷有关，但与电荷 ，无关无关 2 2 上述结论是从匀强电场推导出来的，但是可以证明，对于上述结论是从匀强电场推导出来的，但是可以证明，对于 也是适用的也是适用的 3 3 因此我们可以得出结论，静电力做功的特点是：电荷在因此我们可以得出结论，静电力做功的特点是：电荷在电场中移动时，静电力做的功只与电荷的电场中移动时，静电力做的功只与电荷的 有关，有关，与与 无关无关 思考：我们以前学过的哪个力做功具有这个特点
2、？思考：我们以前学过的哪个力做功具有这个特点？起始位置与终止位置起始位置与终止位置 经过的路径经过的路径 非匀强电场非匀强电场 始末位置始末位置 电荷移动的路径电荷移动的路径 重力重力 一 自主学习 4 电势能的概念是：由于移动电荷时静电力做的功与电势能的概念是：由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有移动的路径无关，电荷在电场中也具有 ，这种势能，这种势能叫做叫做 。 放入电场中的电荷具有电势能，因为静电力具有对电荷放入电场中的电荷具有电势能，因为静电力具有对电荷做功的本领，电场中一个静止的电荷在静电力作用下将做做功的本领，电场中一个静止的电荷在静电力作用下将做加速运动
3、，动能越来越大，从能量守恒的角度来看一定是加速运动，动能越来越大，从能量守恒的角度来看一定是其他形式的能转化而来，这个能就是电势能，从能量转化其他形式的能转化而来，这个能就是电势能，从能量转化的角度来看，一种形式的能转化为另一种形式的能要通过的角度来看，一种形式的能转化为另一种形式的能要通过做功才能实现，这个功就是静电力做功做功才能实现，这个功就是静电力做功 势能势能 电势能电势能 一 自主学习 5 5 电势能的变化与静电力做功的关系是：静电力做正功，电势能的变化与静电力做功的关系是：静电力做正功，电荷的电势能电荷的电势能 ，静电力做负功，电荷的电势能，静电力做负功，电荷的电势能 ，静电力做了
4、多少功，电势能就变化多少，即：静电力做的功静电力做了多少功，电势能就变化多少，即：静电力做的功等于等于 。 请回顾重力做功与重力势能变化的关系，与上面是一样的请回顾重力做功与重力势能变化的关系，与上面是一样的吗？吗？ 减少减少 增加增加 电势能的减少量电势能的减少量是一样的是一样的 6 6 静电力做功与电势能的变化关系的数学表达式是静电力做功与电势能的变化关系的数学表达式是WABAB = 。E EPAPA-E-EPBPB 特别提醒：要注意次序！特别提醒：要注意次序！ 7 7 在电场中，一个电荷具有多少电势能的计算方法是：电在电场中，一个电荷具有多少电势能的计算方法是：电荷在某点的电势能，等于把
5、它从这点移到荷在某点的电势能，等于把它从这点移到 时时静电力做功静电力做功零电势能位置零电势能位置 一 自主学习 7 7 在电场中，一个电荷具有多少电势能的计算方法是：电在电场中，一个电荷具有多少电势能的计算方法是：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到荷在某点的电势能，等于把它从这点移到 时时静电力做的功静电力做的功零电势能位置零电势能位置 根据根据 WABAB=E=EPAPA-E-EPBPB若规定若规定B B点的电势能为零，即点的电势能为零，即E EPBPB=0=0，则，则WABAB=E=EPAPA-0-0，于是，于是 E EPAPA=WABAB 我们以前计算重力势能也是这样计算的吗？我们
6、以前计算重力势能也是这样计算的吗？是的是的 8 物理学中通常把电荷在物理学中通常把电荷在 的电势能的电势能规定为规定为0，把电荷在，把电荷在 的电势能规定为零的电势能规定为零离场源电荷无限远处离场源电荷无限远处 大地表面上大地表面上 二 质疑提问 1 电势能是属于谁的？电势能是属于谁的？ 电势能是属于电场和电场中的电荷所共有的，即放入电场电势能是属于电场和电场中的电荷所共有的，即放入电场中的电荷有电势能中的电荷有电势能 2 在如图所示的电场中有在如图所示的电场中有AB两点，现把两点，现把一正电荷从一正电荷从A点移到点移到B点，静电力做什么功，点，静电力做什么功，电荷的电势能怎样变化？若把一负电
7、荷从电荷的电势能怎样变化？若把一负电荷从A点移到点移到B点，静电力做什么功，电荷的电点，静电力做什么功，电荷的电势能怎样变化？势能怎样变化？ 把正电荷从把正电荷从A点移到点移到B点，静电力做正功，电荷的电势能减点，静电力做正功，电荷的电势能减少，把负电荷从少，把负电荷从A点移到点移到B点，静电力做负功，电荷的电势能点，静电力做负功，电荷的电势能增加。增加。 c 3 把两个同种电荷间的距离增大一些，电荷间的电势能怎样变把两个同种电荷间的距离增大一些，电荷间的电势能怎样变化？把两个异种电荷间的距离增大一些，电荷间的电势能怎化？把两个异种电荷间的距离增大一些，电荷间的电势能怎样变化？样变化？ 二 质
8、疑提问 减少、增大减少、增大 三 问题探究 1 如图，实线表示电场线，虚线表示一带正电如图，实线表示电场线，虚线表示一带正电的粒子在电场中的运动轨迹，不计粒子重力的粒子在电场中的运动轨迹，不计粒子重力试比较试比较（1） 粒子在粒子在M、N两点哪点的加速度大？两点哪点的加速度大？（2） 粒子在粒子在M、N两点哪点的速度大？两点哪点的速度大？（3） 粒子在粒子在M、N两点哪点的电势能大？两点哪点的电势能大？ F Fv 分析方法分析方法 (1)比较加速度看电场线稀密比较加速度看电场线稀密,即电场力大小即电场力大小,电场电场线密处场强大，电荷受到的静电力大，加速度大，所以线密处场强大，电荷受到的静电力
9、大，加速度大，所以 aNaM (2)比较速度看静电力做什么功比较速度看静电力做什么功,静电力做正功还是负功要看静电力做正功还是负功要看静电力的方向和速度方向的夹角，静电力方向沿静电力的方向和速度方向的夹角，静电力方向沿电场线切线电场线切线方向，而速度方向沿运动轨迹的切线方向，如图方向，而速度方向沿运动轨迹的切线方向，如图 若此粒子是从若此粒子是从M到到N，则，则静电力做正功，根据动能定理速静电力做正功，根据动能定理速 度增大，而静电力做正功，电势能减少，所以，度增大，而静电力做正功，电势能减少，所以，vNvM， EPMEPN 三 问题探究 2 如图，空间有一匀强电场如图，空间有一匀强电场电场强
10、度为电场强度为E=5104N/C，在，在电场线上有两点电场线上有两点AB，离，离O点的点的距离分别是距离分别是0.2m和和0.15m,此电此电电场中有一正电荷，其电荷量为电场中有一正电荷，其电荷量为q=410-8C,现规定现规定O点的点的电势能为电势能为0，求此正电荷分别在，求此正电荷分别在AB两点时的电势能？两点时的电势能？ 根据电势能的计算方法，根据电势能的计算方法，电荷在某点的电势能，等于把它电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零电势能位置时静电力做的功从这点移到零电势能位置时静电力做的功，所以，所以 E EPAPA=WAOAO=F=Fl cos=qEdcos=qEd1 1=410=4
11、10-4-4J J； E EPBPB=WBOBO=-qEd=-qEd2 2=-310=-310-4-4J J 四 课堂检测 1 如图是正电荷如图是正电荷Q的电场中的电场中的一根电场线，的一根电场线，AB是电场线是电场线上的两点，（上的两点，（1）一个负电荷在）一个负电荷在AB两点哪一点具有的电势能大？（两点哪一点具有的电势能大？（2）哪一点受到的静电力大？）哪一点受到的静电力大？（3）若此负电荷在运动中经过）若此负电荷在运动中经过AB两点，且只受静电力，两点，且只受静电力，则它在哪点时的速度大？则它在哪点时的速度大？2 一个电荷从电场中的一个电荷从电场中的A点移动点移动B点时，静电力做功点时，静电力做功0.3J， （1）此电荷的电势能怎样变化？变化了多少？）此电荷的电势能怎样变化？变化了多少？ （2）若取）若取A点的电势能为点的电势能为0，则此电荷在，则此电荷在B点时具有的电势点时具有的电势能是多少能是多少 四 课堂检测 3 空间有一匀强电场，场强的大小是空间有一匀强电场，场强的大小是E，电场中有，电场中有AB两点，两点，相距相距L，AB连线与电场线的夹角是连线与电场线的夹角是，现规定，现规定B点的电势能点的电势能为零有一电荷量是为零有一电荷量是q的正电荷，它在的正电荷，它在A点时的电势能是多少点时的电势能是多少？
