电势能电势电势差共19张PPT.ppt
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电势能电势能 电势电势 电势差电势差教科版选修3-1 引：一个试探电荷在电场中某点由静止释放引：一个试探电荷在电场中某点由静止释放, ,将如何运动将如何运动? ?E E 在电场力作用下电荷做加速运动在电场力作用下电荷做加速运动, ,一段时间后获得一定的一段时间后获得一定的速度速度, ,试探电荷的动能增加试探电荷的动能增加. .+ +F F什么能转换为动能的呢什么能转换为动能的呢 重力做功与物体的初、末位置有关，与路重力做功与物体的初、末位置有关，与路径无关WG=mgh B BM MA AF Fөq q W W甲甲= = F F·| |AB|cosAB|cosθθ=qE=qE·|AM||AM|把正电荷沿不同路径从把正电荷沿不同路径从A A点移到点移到B B电场力做功？电场力做功？+甲甲乙乙丙丙沿甲路径电场力做功沿甲路径电场力做功: :沿乙路径电场力做功沿乙路径电场力做功: :沿丙路径电场力做功沿丙路径电场力做功: : W W乙乙= qE= qE·| |AM|AM| W W丙丙= qE= qE·| |AM|AM|沿任意路径电场力做功沿任意路径电场力做功: : W W任意任意=qE=qE·| |AM|AM|结论结论结论结论：静电力做功与：静电力做功与路径路径路径路径无关无关, ,由由初末初末初末初末位置来决定位置来决定. .电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？ AB小球从小球从A到到B过程中过程中重力做正功重力做正功小球的动能增加小球的动能增加小球的动能是由什么小球的动能是由什么能转化来的？能转化来的？重力势能：物体在地球上所具有的与高度有关的能重力势能：物体在地球上所具有的与高度有关的能WGab = ﹣﹣△ △Epab = Epa ﹣﹣ Epb AB+qFE小球在电场力作用下从小球在电场力作用下从A运动到运动到B电场力做正功电场力做正功小球的动能增加小球的动能增加小球的动能是由什么能转化小球的动能是由什么能转化来的？来的？电势能：电荷在电场中所具有的与位置有关的能电势能：电荷在电场中所具有的与位置有关的能 电势能与电场力做功的关系电势能与电场力做功的关系 电场力做正功，电势能减少，电场力做正功，电势能减少， 电场力做多少正功，电势能减少多少。
电场力做多少正功，电势能减少多少 电场力做负功，电势能增加，电场力做负功，电势能增加， 电场力做多少负功，电势能增加多少电场力做多少负功，电势能增加多少Wab = ﹣﹣△ △Epab = Epa ﹣﹣ Epb 电势能的相对性电势能的相对性1 1、确定电荷在电场中某点所具有的电、确定电荷在电场中某点所具有的电 势能的值，必须先确定零势能参考点势能的值，必须先确定零势能参考点 的位置的位置2 2、通常取大地或无穷远处作为零势能、通常取大地或无穷远处作为零势能 参考位置参考位置 [练习练习] [问题问题]3 3、电势能的正、负号参与比较大小、电势能的正、负号参与比较大小[返回返回] 取无穷远处作为零势能参考位置取无穷远处作为零势能参考位置判断判断+q的电势能是正值还是负值？的电势能是正值还是负值？+Qq+1、、+Qq-2、、判断判断-q的电势能是正值还是负值？的电势能是正值还是负值？-Qq+3、、判断判断-q的电势能是正值还是负值？的电势能是正值还是负值？判断判断+q的电势能是正值还是负值？的电势能是正值还是负值？-Qq-4、、[返回首页返回首页][返回本目返回本目] 电场中有电场中有A A、、B B两点，把某点电荷从两点，把某点电荷从A A点移动到点移动到B B点的过程中，电场力对该点电荷做了负功，则下点的过程中，电场力对该点电荷做了负功，则下列说法正确的是列说法正确的是[ ][ ] A A该电荷是负电荷，且电势能减少该电荷是负电荷，且电势能减少 B B该电荷是正电荷，且电势能增加该电荷是正电荷，且电势能增加 C C该电荷是负电荷，且电势能增加该电荷是负电荷，且电势能增加 D D电荷的电势能增加，但不能判别是正电荷电荷的电势能增加，但不能判别是正电荷还是负电荷还是负电荷D[返回本目返回本目][返回首页返回首页] AB图图1AB图图2[1] 比较比较A点和点和B点电场强度点电场强度 的大小的大小[2] 将将+q放在放在A、、B两点，则两点，则 它在哪点的电势能较大它在哪点的电势能较大[3] 将将-q放在放在A、、B两点，则两点，则 它在哪点的电势能较大它在哪点的电势能较大1、、2、、[返回首页返回首页][返回本目返回本目] 2W03W0nW0…..2W03W0…..nW0 1 1、定义：、定义：6 6、电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与、电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关放不放电荷及放什么电荷无关（（φφ 标量）标量）3 3、相对性：一般选取无穷远或大地电势为零。
相对性：一般选取无穷远或大地电势为零1J/C=1J/C=1J/C=1J/C=1 1V V V V2 2、、E EP P及及q q含符号含符号4 4 4 4、沿电场线、沿电场线、沿电场线、沿电场线 ( ( ( (场强场强场强场强) ) ) )方向电势越来越低方向电势越来越低方向电势越来越低方向电势越来越低5 5、正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负、正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负A B EφφA A ＞＞φφB B7 7、电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点的电势、电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值正值表示该点电势比零高，可以是正值，也可以是负值正值表示该点电势比零高，负值表示该点电势比零低负值表示该点电势比零低 6 6、如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方、如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹a a、、b b是轨迹上的两点。
若带电粒子在运动中只受到电场力作用，是轨迹上的两点若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判断的是根据此图可作出正确判断的是( )( )A.A.带电粒子所带电荷的性质带电粒子所带电荷的性质B.B.带电粒子在带电粒子在a a、、b b两点的受力方向两点的受力方向C.C.带电粒子在带电粒子在a a、、b b两点的速度何处较大两点的速度何处较大D.D.带电粒子在带电粒子在a a、、b b两点的电势能何处较大两点的电势能何处较大BCDab 方法一方法一: : 根据电场力做功的正负判断：根据电场力做功的正负判断： 如何比较电荷电势能的大小呢？如何比较电荷电势能的大小呢？方法二方法二: : 直接根据公式直接根据公式 判断判断电场力做正功，电势能减少；电场力做正功，电势能减少；电场力做正功，电势能减少；电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加电场力做负功，电势能增加方法三方法三: : 根据电场线来判断根据电场线来判断 负电荷负电荷负电荷负电荷电势能增加电势能增加电势能增加电势能增加电场力做负功电场力做负功电场力做负功电场力做负功顺着电场线移动顺着电场线移动顺着电场线移动顺着电场线移动正电荷正电荷正电荷正电荷电势能减小电势能减小电势能减小电势能减小电场力做正功电场力做正功电场力做正功电场力做正功顺着电场线移动顺着电场线移动顺着电场线移动顺着电场线移动 7 7、如图所示，ＭＮ是负点电荷产生的电场中的一条电场线。
如图所示，ＭＮ是负点电荷产生的电场中的一条电场线一个带正电的粒子（不计重力）从一个带正电的粒子（不计重力）从a a到到b b穿越这条电场线的轨迹如穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，则该带电粒子在图中虚线所示，则该带电粒子在a a点的加速度一定点的加速度一定 在在b b点的点的加速度带电粒子在加速度带电粒子在a a点的电势能一定点的电势能一定 在在b b点的电势能点的电势能填（填“大于大于”、、“小于小于”式式“等于等于”）NＭba小于小于大于大于F- 8 8、如图，虚线、如图，虚线a a、、b b、、c c势某静电场中的三个等势面，它们的势某静电场中的三个等势面，它们的电势电势a a最大，最大，c c最少，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨最少，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实线迹如图实线KLMNKLMN所示，由图可知（所示，由图可知（ ））A.A.粒子从粒子从K K到到L L的过程中，的过程中，电场力做负功电场力做负功B.B.粒子从粒子从L L到到M M的过程中，的过程中，电场力做负功电场力做负功C.C.粒子从粒子从K K到到L L的过程中，的过程中，电势能增加电势能增加D.D.粒子从粒子从L L到到N N的过程中，的过程中，动能减少动能减少ACACK KN NM ML La ab bc c 9 9、如果把、如果把q=1.0q=1.0××1010-8-8C C的电荷从无穷远处移至电场中的的电荷从无穷远处移至电场中的A A点，需点，需克服电场力做功克服电场力做功W=1.2W=1.2××1010-4-4J.J.那么那么⑴ ⑴ q q在在A A点的电势能和在点的电势能和在A A点的电势各是多少？点的电势各是多少？⑵ ⑵ q q未移入电场前未移入电场前A A点的电势是多少点的电势是多少 ？？ 1010、如图所示，电场中有、如图所示，电场中有A A、、B B两点，则下列说法中正确的是（两点，则下列说法中正确的是（ ））A A、电势、电势ψψA A> ψ> ψB B 场强场强E EA A>E>EB BB B、电势、电势ψψA A> ψ> ψB B 场强场强E EA A
