1-4電勢能和電勢課件-高二上學期物理粵教版(2019)必修第三冊

1.4電勢能和電勢粵教版物理（必修3）第1單元靜電場現(xiàn)象的描述

一個試探電荷在電場中某點由靜止釋放,將如何運動?E結論：動能增加+F思考：什么能轉換為動能的呢?hABCmg

mg

mg

復習回顧1、功的計算：（功是能量轉化的量度）2、重力做功的特點：與路徑無關,由初末位置的高度差來決定（引入重力勢能的概念）3、重力做功WG與重力勢能變化的關系在這三次情況下重力做功關系？4、重力勢能是相對的,須選定零勢能參考面ME1.將電荷q從A沿直線移至B:AB?+q+qF一、靜電力做功的特點靜電力做功WAB=F·|AB|cosθ=qE·|AM|勻強電場M?EAB2.將電荷q從A沿折線移至B:對AM:W1=qE·|AM|對MB:W2=0對全程:W=W1+W2=qE·|AM|+qF+qF3.將電荷q從A沿曲線移至B:M?EAB+qFEAB+qF+qF+qF+qFW=W1+W2+W3+…

=qE·|AM|W1=qE·x1W2=qE·x2W3=qE·x3…

…

…

…Mx1+x2+x3+…=?X1x2

在勻強電場中移動電荷時，靜電力做的功與電荷經(jīng)過的路徑無關,只與電荷的起始位置和終止位置有關。特點總結(對于非勻強電場也適用)能量轉化重力做功動能與重力勢能相互轉化電場力做功動能與？相互轉化呢類比重力與電場力做功電場力對電荷做負功，電荷的電勢能增大二、電勢能1、定義：電荷在電場中具有勢能，稱為電勢能。同樣用Ep表示。

電場力做的功等于電勢能的減少量電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小2、電場力做功與電勢能的關系:3、通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。WAB=EpA-04、電勢能是標量，有正負5、電勢能是電荷和電場所共有的，具有系統(tǒng)性重力勢能和電勢能類比

重力場中，重力：地球和物體之間存在的吸引力電場中，電場力：電荷之間的作用力有重力就有重力勢能Ep=mgh有電場力就有相應的能，叫電勢能EPEp由物體和地面間的相對位置決定EP由電荷間的相對位置決定電場力做正功，電勢能就減少電場力做負功，電勢能就增加電場力作功，電勢能改變重力做功，重力勢能改變重力做正功，重力勢能就減少重力做負功，重力勢能就增加W重=EP1-EP2WAB

=EPA-EPB前面學習到將一個電荷放入電場中，電荷會受到電場力，我們將電場力（F）與電荷所帶電荷量（q）有關，但是他們的比值獨立反映電場力的性質，于是定義為電場強度（E）如今將一個電荷放入電場中，電荷會具有電勢能，我們將電勢能（Ep）與電荷所帶電荷量（q）有關。他們的的比值可以獨立反應電場能的性質，定義為一個新的物理量：電勢。1V=1J/C三、電勢1.定義:2.公式:

單位:伏特(V)計算時要代入正負(1)正電荷（+Q）形成的電場中各點的電勢均為正值(2)負電荷（-Q）形成的電場中各點的電勢均為負值電荷電場中在某一點的電勢能與它的電荷量的比值為電勢，用φ表示。對電勢概念的理解電勢是標量，只有大小，沒有方向。（負電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低）電勢是表征電場中某點能的性質的物理量，僅與電場中某點性質有關，與電場力做功的值及試探電荷的電荷量、電性無關。電勢與電場線的關系：沿著電場線的方向電勢逐漸降低。1.看電場力做功2.直接根據(jù)公式判斷電場力做正功，電勢能減少；電場力做負功，電勢能增加。3.看電場線

負電荷電勢能增加電場力做負功順著電場線移動正電荷電勢能減小電場力做正功順著電場線移動兩點電勢能大小的判斷Ep=qφ兩點電勢高低的判斷1、看電場線：在同一電場線上，電勢順著電場線的方向不斷減少。2、看場源電荷：在正電荷的電場中，離它越近電勢越高。在負電荷產(chǎn)生的電場中，情況相反。3、看電場力做功：移動正電荷時，電場力若做正功，電勢降低。電場力若做負功，電勢升高。

對于負電荷，情況恰好相反。沿電場線的方向，電勢越來越低：φ

A

＞

φ

BABE判斷.①沿電場線方向，電勢逐漸降低（）②電勢降低的方向一定是電場線的方向（）②電勢降低最快的方向一定是電場線的方向（）E+q+qF例1：有一電荷量q=-3×10-6C的點電荷，從電場中的A點移到B點時，克服靜電力做功6×10-4J.問：以B為零電勢能點，電荷在A點時的電勢能是多少？A點電勢多高？解：小結:計算電勢首先要規(guī)定零電勢處,電勢有正負,正、負分別表示該處的電勢比零電勢處電勢高或低，而不是方向，因此電勢是標量。電勢與電場強度的比較電勢φ電場強度E物理意義描述電場的能的性質描述電場力的性質大小標量性標量矢量單位VV/m聯(lián)系電勢沿著電場強度的方向降落電勢與電場強度的大小不存在直接關系三、等勢面2.幾種典型電場的等勢面（1）點電荷電場中的等勢面：以點電荷為球心的一簇球面（2）等量異種點電荷電場中的等勢面：兩簇對稱曲面和對稱中心面定義電場中電勢相同的各點構成的面叫做等勢面（3）等量同種點電荷電場中的等勢面：兩簇對稱曲面（4）勻強電場中的等勢面：垂直于電場線的一簇平面E3.等勢面的特點在同一等勢面上移動電荷，電場力不做功。等勢面一定與電場線垂直，并且電場線總是從高等勢面指向低等勢面。等差勢面分布越密，電場強度越大。不同的等勢面不相交。4.等勢面的用途知道等勢面能清楚電場中各點的電勢高低差別情況。可求電荷在不同等勢面間移動時靜電力做的功。由等勢面描繪電場線，由等勢面疏密，確定電場強度大小。1、一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點時，電場力做了5×10－6J的功，那么()A．電荷在B處時將具有5×10－6J的電勢能B．電荷在B處將具有5×10－6J的動能C．電荷的電勢能減少了5×10－6JD．電荷的動能增加了5×10－6JCD課堂訓練2、一個點電荷，從靜電場中的a點移至b點，其電勢能的變化為零，則（）

A．a(chǎn)、b兩點的場強一定相等

B．該電荷一定沿等勢面移動

C．作用于該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的

D．a(chǎn)、b兩點的電勢相等D3、如圖所示,在等量正點電荷形成的電場中,它們連線的中垂面ab上,有一電子,從靜止開始由a運動到b的過程中(a、b相對O對稱),下列說法正確的是()A.電子的電勢能始終增多B.電子的電勢能始終減少C.電子的電勢能先減少后增加D.電子的電勢能先增加后減少COab++EEFF做正功做負功電勢能減少電勢能增加小結一、靜電力做功的特點：與路徑無關，只與起點和終點的位置有關二、電勢能：電荷在電場中具有的勢能1.靜電力做的功等于電勢能的減少量：WAB=EPA-EPB

靜電力做正功，電勢能減少靜電力做負功，電勢能增加2.電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動到零勢能位置時所做的功3.電勢能是相對的，須建立零勢能參考面。電勢能有正負之分，負值表示比零還要小三、電勢1.定義：2.單位：伏特V1V=1J/C3.沿電場線方向電勢降低4.電勢和電勢能都是相對的，且為標量，正負號均表示大小5.已知電勢求電勢能計算帶正負號計算帶正負號4、一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖虛線所示,電場方向豎直向下.若不計空氣阻力,則此帶電油滴從a運動到b的過程中,能量變化情況為()A.動能減小B.電勢能增加C.動能和電勢能之和減少D.重力勢能和電勢能之和增加CEabmgF電合力向上，合力做正功，油滴動能增加，A錯電場力做正功，電勢能減少，B錯根據(jù)能量守恒可知，C對、D錯（1）例：在勻強電場中有a、b、c三點，位置關系如圖所示，其中ab=√3cm，bc=1cm，已知電場線與