《【高中物理】电势能和电势 课件 2022-2023学年高二物理人教版（2019）必修第三册.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【高中物理】电势能和电势 课件 2022-2023学年高二物理人教版（2019）必修第三册.pptx（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高一物理必修三10.1电势能和电势（第2课时）在如图所示的匀强电场中，电场强度为在如图所示的匀强电场中，电场强度为E，取，取O点为零势能点，点为零势能点，A点点距距O点的距离为点的距离为l，AO连线与电场强度负方向的夹角为连线与电场强度负方向的夹角为.(1)电荷量分别为电荷量分别为q和和2q的正试探电荷在的正试探电荷在A点的电势能分别为多少？点的电势能分别为多少？(2)不同电荷在同一点的电势能与电荷量的比值是否相同？不同电荷在同一点的电势能与电荷量的比值是否相同？(3)不同电荷在同一点的电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量不同电荷在同一点的电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量是否有关系？是
2、否有关系？(1)Eqlcos、2Eqlcos(2)比值相同(3)无关 可可见，电势能与原能与原电场、试探探电荷、位置都有关系，怎么表荷、位置都有关系，怎么表示示电场中某一位置的性中某一位置的性质呢？呢？这个比个比值，是不是只与，是不是只与电场、及及电场的位置有关？的位置有关？思考：思考：电场是种特殊的物质电场是种特殊的物质，电场强度电场强度是描述是描述电场的电场的力力的性质的性质的物理量，什么物理量可以描述的物理量，什么物理量可以描述电场的能电场的能的性质的性质呢呢?单纯的电场力大小还与试探电荷有关，所以电场力单纯的电场力大小还与试探电荷有关，所以电场力不足以描述电场不足以描述电场的力的的力的
3、性质，同样，单纯的电势能性质，同样，单纯的电势能大小也与试探电荷有关，所以电势能也不足以描述大小也与试探电荷有关，所以电势能也不足以描述电场的能的电场的能的性质。性质。我们把电场力大小与试探电荷量的比值定义为电场我们把电场力大小与试探电荷量的比值定义为电场强度，这个比值只与电场有关，所以电场强度可以强度，这个比值只与电场有关，所以电场强度可以描述描述电场电场的力的力的的性质，那么怎么样描述性质，那么怎么样描述电场的能电场的能的的性质呢？性质呢？在正点电荷形成的电场中，将电荷量为在正点电荷形成的电场中，将电荷量为+q+q的试探的试探电荷电荷1从从A A点移动到无限远处，静电力做功为点移动到无限远
4、处，静电力做功为W W。若规。若规定电荷在无限远处的电势能为定电荷在无限远处的电势能为0 0。（1 1）计算试探电荷）计算试探电荷1 1在在A A点的电势能与电荷量的比值点的电势能与电荷量的比值；（2 2）若将电荷量为）若将电荷量为+n+nq q的试探电荷的试探电荷2 2放在放在A A点，计算其点，计算其电势能与电荷量的比值电势能与电荷量的比值。从刚才的例题，我们可以看到，在匀强电场中的同从刚才的例题，我们可以看到，在匀强电场中的同一点，电势能可以不同，但是电势能和电荷量的比一点，电势能可以不同，但是电势能和电荷量的比值却始终不变，在其他电场呢？值却始终不变，在其他电场呢？（1 1）试探电荷）
5、试探电荷+q+q在在A点的电势能点的电势能E EPA1 1=W W电势电势能跟能跟电电荷量的比荷量的比值值EPA1 1/q=W/q（2）将）将电电荷量荷量为为+ng的的试试探探电电荷荷2从从A点移点移动动到无限到无限远处远处静静电电力所做的功力所做的功W=nW试试探探电电荷荷+ng在在A点的点的电势电势能能EPA2=nW电势电势能跟能跟电电荷量的比荷量的比值值EPA2/q=W/q结论：在任何电场中的同一点，电势能可以不同，结论：在任何电场中的同一点，电势能可以不同，但是电势能和电荷量的比值却始终不变，说明这个但是电势能和电荷量的比值却始终不变，说明这个比值就是电场中某一点的特性。比值就是电场中
6、某一点的特性。类比：电场强度类比：电场强度描述静电场的描述静电场的力力的性质的性质 描述静电场的描述静电场的能能的性质的性质该比值由该比值由电场电场及该点在电场中的及该点在电场中的位置位置(势势)决定。决定。1、电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫作电场在这一点的电势。三、电势1 V=1 J/C2.公式:3.单位:伏特（V）（定义式、比值定义法，计算时要代入正负号）4.物理意义:反映电场能的性质（与是否放检验电荷、电性、电荷量都无关，由电场本身决定）例如：例如：A A=3V =3V ：比：比0 0电势高电势高3V3V B B=-5V =-5V ：比：比0 0电势低电势低5V 5V 故
7、故 A A B B5.电电势势是是标标量量：有有正正负负，且且正正负负表表示示大大小小。数数值值取取决决于于零零电电势的选取。（负电势表示该处的电势比零电势处电势低势的选取。（负电势表示该处的电势比零电势处电势低.）6.电势具有相对性：电势具有相对性：确确定定电电势势应应先先规规定定电电场场中中某某处处的的电电势势为为零零.（通通常常规规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零定离场源电荷无限远处或大地的电势为零.）例例：有有一一电电荷荷量量q=-310-6C的的点点电电荷荷，从从电电场场中中的的A 点点移移到到B点点时时，克克服服静静电电力力做做功功610-4J.问问：以以B为为零零电电势势能点
8、，电荷在能点，电荷在A点时的电势能是多少？点时的电势能是多少？A点电势多高？点电势多高？解：解：小结小结:计算计算电势首先要规定电势首先要规定零电势处零电势处,电势有正负电势有正负,正、正、负分别表示该处的负分别表示该处的电势电势比比零电势处零电势处电势电势高或低，高或低，而而不是方向，因此电势是不是方向，因此电势是标量。标量。到到B点，克服静点，克服静电力做功，力做功，说明明到到B点点电势能增加，反之到能增加，反之到A点点电势能减小能减小 已知匀强电场的电场强度已知匀强电场的电场强度E=3000N/CE=3000N/C，A A、B B与与C C的距离的距离L1 1和和L2 2分别为分别为0.
9、1m0.1m和和0.04m0.04m，以，以C点点为为0势能位置，求势能位置，求A A、B B两点的电势。两点的电势。Fq假设有正电荷假设有正电荷q在静在静电力作用下，从电力作用下，从A到到C：wAC=EPA-EPCEPC=0EPA=wAC=EqL 如果规定电场中如果规定电场中B B点的电势为零，求：点的电势为零，求：A A、C C两点的电势。两点的电势。可见电场中，不论电势的零点在何处，沿电场可见电场中，不论电势的零点在何处，沿电场线的电势都是逐渐变低的。线的电势都是逐渐变低的。如何比较电势的高低？如何比较电势的高低？A AB BE电荷由电荷由A A点运动的点运动的B B点（沿电场线）点（沿
10、电场线）正电荷正电荷负电荷负电荷电场力做功电场力做功电势能变化电势能变化电势变化电势变化降低降低降低降低正功正功负功负功减少减少增加增加说明：沿电场线方向电势降低最快。说明：沿电场线方向电势降低最快。7.电势高低的判断方法电势高低的判断方法（1）沿电场线的方向，电势越来越低：）沿电场线的方向，电势越来越低：A A B BABE判断判断.沿电场线方向，电势逐渐降低沿电场线方向，电势逐渐降低 （）电势降低的方向一定是电场线的方向电势降低的方向一定是电场线的方向 （）电势降低最快的方向一定是电场线的方向电势降低最快的方向一定是电场线的方向 （）E+q q+q qFa a、电场中移动电场中移动正电荷正
11、电荷电场力做正功电场力做正功电势能降低电势能降低电势降低电势降低电场力做负功电场力做负功电势能增大电势能增大电势增加电势增加 b b、电场中电场中移动负电荷移动负电荷电场力做正功电场力做正功电势能降低电势能降低电势增大电势增大电场力做负功电场力做负功电势能增大电势能增大电势降低电势降低 （2 2）做功判断法）做功判断法（3 3）场源电荷判断法）场源电荷判断法当规定无限远处当规定无限远处=0=0，则：，则：正点电荷电场中各点电势均为正点电荷电场中各点电势均为正正；负负点电荷电场中各点电势均为点电荷电场中各点电势均为负负。在正电荷产生的电场中，离它越近电势越高；在正电荷产生的电场中，离它越近电势越
12、高；在负电荷产生的电场中，离它越近电势越低。在负电荷产生的电场中，离它越近电势越低。(4)公式法公式法由公式进行计算，由公式进行计算，q、EP带正负号带正负号计算计算正电荷在电势能越大的地方电势越高；正电荷在电势能越大的地方电势越高；负电荷在负电荷在电势能越小的地方电势越高电势能越小的地方电势越高电势电势 电场强度电场强度E物理意义物理意义决定因素决定因素矢矢/标量标量反映电场反映电场能能的性质的性质反映电场反映电场力力的性质的性质由电场本身决定，由电场本身决定，与检验电荷无关与检验电荷无关由电场本身决定，由电场本身决定，与检验电荷无关与检验电荷无关标标量量矢矢量量如图，带箭头的实线表示某静电
13、场的电场线，虚线表示其等势面。已知a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，电势分别为a、b、c。则（）AEaEb，bc BEaEb，abCEaEb，ab DEbEc，bcB如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（）A电势 A B，场强EAEBB电势 A B，场强EAEBC将+q电荷从A点移动到B电势能变大D将-q电荷从A点移动到B电势能变大 D如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是A=5V、B=-2V、C=0，将电荷量q=-610-6C的点电荷从A移到B，再移到C。（1）该电荷在A点、B点、C点具有的电势能各是多少？（2）将该电荷从A移到B和从B移到C，电势能分别变化了多少？（3）将该电荷从A移到B和从B移到C，静电力做功分别是多少？（1）-310-5J；1.210-5J；0；（2）增加4.210-5J；减少1.210-5J；（3）-4.210-5J；1.210-5J