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1、第1节 电势能和电势第十章 人教版 高中物理必修三 一一个正电荷个正电荷在匀强电在匀强电场中只受到静电力场中只受到静电力F F的作用，它在电场中的作用，它在电场中由由A A点运动到点运动到B B点时，点时，静电力做了多少功？静电力做了多少功？该电荷的该电荷的动能如何变化动能如何变化？E A B F是一种什么形式的能量在减少呢？新课导入新课导入EAB情景一：试探电荷情景一：试探电荷+q q沿以下沿以下两种路径运动两种路径运动，求电场力做的功：，求电场力做的功：一、静电力做功的特点一、静电力做功的特点EABMAB+AMBMEAB情景二：试探电荷情景二：试探电荷+q q在沿曲线在沿曲线ABAB运动运
2、动，求电场力做的功，求电场力做的功一、静电力做功的特点一、静电力做功的特点(对于非匀强电场也适用对于非匀强电场也适用)总结：总结：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始末位置有关，在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始末位置有关，与电荷运动的路径无关。与电荷运动的路径无关。WG mgh1 mgh2 Ep1 Ep2 -Ep 重力做功的特点重力做功的特点（ABAB）类比于重力做功类比于重力做功 功功是是能量能量转化的量度转化的量度。静电力做功又对应着哪种形式的能量变化呢静电力做功又对应着哪种形式的能量变化呢？2.电场力做功和电势能的关系电场力做功和电势能的关系WAB=EpA-E
3、pBEAB+qFO1.1.定义：电荷在电场中具有的势能叫定义：电荷在电场中具有的势能叫电势能电势能，用符号，用符号E EP P表示。表示。二、电势能二、电势能3.3.电势能是电势能是相对的相对的，具体数值与，具体数值与零势能面零势能面的选取有关；的选取有关；4.4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有系统共有。5.5.电势能是电势能是标量标量。通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0，或把电荷在大地表面的电势能规定为0。qQ我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。二、电势能二、电势能具有相对性6.6.电势能的电势能的大小大小：二、电势能二、电势
4、能2.2.电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能面时静电力电荷在某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能面时静电力所做的功。所做的功。3.3.选择不同的零势能面，在同一点的电势能大小是不相同的。选择不同的零势能面，在同一点的电势能大小是不相同的。总结：总结：6.6.电势能的电势能的大小大小：二、电势能二、电势能1.1.先规定或找到零势能面；先规定或找到零势能面；EAO+qO O为为零势能点零势能点求分别将电荷量为求分别将电荷量为+q+q、+2q+2q、+3q+3q从从A A点移到点移到O O点，点，电场力所做的功电场力所做的功以及电荷以及电荷+q+q、+2q+2q、+3q+3q在在A
5、A点的电势能点的电势能情景分析情景分析发现了什么规律发现了什么规律？该比值称为该比值称为A A点的点的电势电势1 V=1 J/C1 V=1 J/C1.1.定义定义:2.2.公式公式:3.3.单位单位:(计算时要代入计算时要代入正负号正负号).标量标量确定某点的电势，应先规定电场中某处电势确定某点的电势，应先规定电场中某处电势为零，通常取大地或无穷远处的电势为零。为零，通常取大地或无穷远处的电势为零。(有正负有正负,负电势表示该处的电势比零电势低负电势表示该处的电势比零电势低).电势具有相对性电势具有相对性伏特伏特(V)(V)电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。电荷在电场中某一点的电势能
6、与它的电荷量之比。三、电势三、电势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点点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结论：结论：沿电场线方向电势逐渐降低，沿电场线方向电势逐渐降低，且且沿电场线方向电势沿电场线方向电势降低最快。降低最快。三、电势三、电势1 1：等量异种点电荷等量异种点电荷O中垂线上，电势均相等中垂线上，电势均相等(若取无穷若取无穷远处电势为远处电势为0 0，则中垂线上电势处，则中垂线上电势处处为处为0)0)。+2 2：等量同种点电荷等量
7、同种点电荷两电荷连线以及中垂线上，两电荷连线以及中垂线上，电势关于中点电势关于中点O O对称；对称；O关于等量电荷电势的特点关于等量电荷电势的特点电势电势 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电势与电场强度电势与电场强度Q1：电场力做功的特点？Q2：电场力做功和电势能的变化量之间的关系？Q3：什么是电势？Q4：如何比较电势大小？课后总结课后总结与电荷的起始位置和终止位置有关，与路径无关。与电荷的起始位置和终止位置有关，与路径无关。电势沿着电场线方向逐渐降低且沿着电场线方向降低的最快电势沿着电场线方向逐渐降低且沿着电场线方向降低的最快