【文档说明】高中物理必修第三册《1 电势能和电势》PPT课件3-统编人教版.ppt，共(36)页，594.000 KB，由小喜鸽上传

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第1节电势能和电势电场的力的性质1、场强：定义式真空中点电荷的决定式两个公式的使用情景2、电场的力的性质场强——电场力——加速度——速度位移思考：电场力作用下的电荷的移动，电场力是否做功？正负功怎么判断？功的物理意义？电场与电场中的电荷具有由电场力的功来量度的能量——电势能研究

电势能的方法利用电场力做功来研究求功的方法功的公式W=FLcosα使用条件恒力做功方法：研究匀强电场中电场力对点电荷做功探究：匀强电场中，静电力对点电荷做功的特点匀强电场场强为E，点电荷质量m，电量q.从A点到B点沿路径①的移动中，电场力

做功_______。沿路径②的移动中，电场力做功_______.沿路径③的移动中，电场力做功________.AB①②③结论：电场力对电荷做的功与电荷运动路径无关；非匀强电场中，结论相同。dhαEqdEqdEqd练习：AB间间距为10cm，匀强电场的E=1000N/C，AB连线与电场线

夹角为37°，当q=-10－4C从A移到C再移到B，电场力做功是多少？ABCAB从A到B移动正电荷，电场力做功2×10-4J的功；若换路径到B，电场力做功多大？-3cos=-810WqElJ电＝计算电场力的功的方法1）公式计算，计算出正

负数；2）用大小计算，判断正负功电场力做功特点电场力对电荷做的功与电荷运动路径无关；非匀强电场中，结论相同。一､静电力做功1.计算公式:W=FScosθ=±Eq·d║单位：J标量适用匀强电场正功与负功的判断方法:F与V同向正，反向负2.特点:静电力对电荷所做的功与电

荷的起始位置和终止位置有关,而与电荷经过的路径无关.该结论适用于一切电场思考：重力做功特点与之相同，量度重力势能的变化；电场力做功，量度什么能的变化？由系统内相对位置相互作用力决定的能量------势能电场、电荷构成的系统，具有电势能二､

电势能1.电势能:由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关,电荷在电场中具有由相对位置和相互作用力决定的势能,这种势能叫做电势能.2.电场力做功与电势能变化的关系(类比)(1)结论:静电力做的功等于电势能的减少量

.(2)关系式:WA-B=EpA-EpB=-ΔEpAB电场力做正功，电势能减少；做负功，电势能增加；|W电场力|=|△Ep|ΔEpAB=EpB-EpA=-WA-B3.电势能的变化：电荷q从A到B位置的过程中，电势

能的变化例、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中,电势能的变化∆EAB和∆EBC是多少？（2）上述过程的电势能如何变化的

？分别变化了多少？共变化了多少？增加了1.8×10-5J.增加了3×10-5J.减少了1.2×10-5J.∆EAB=3×10-5J∆EBC=-1.2×10-5J（3）A到C全过程电场力做了多少功？电势能变化了多少？计算电势能变化的方法

ΔEpAB=EpB-EpA=-WA-B1）代入正负号计算；2）先计算绝对值后判断大小WAC=-1.8×10-5J增加∆EP=1.8×10-5J注意：WAC=WAB+WBCWAC=-WCA计算电势能变化的方法ΔEpAB=EpB-EpA=-WA

-B1）代入正负号计算；2）先计算绝对值后判断大小思考：怎样利用“功”，计算电荷在某处的电势能呢？选定电势能的零势能参考点，就可以计算电势能（1）电势能具有相对性，与零势能参考面的选择有关：通常：1）点电荷电场，以无穷远为零势能参考面。2）大地或电场中的接地点3）人为规定的

点或面（2）电势能是有正负的标量，代表电势能的大小；1J>0>-1J（3）电势能属于电荷与电场组成的系统（系统性），常说成电荷的电势能3、电势能的计算：电荷在某点的电势能,等于把它从该点移动到零势能位置时，静电力做的功.利用“功”求电势能：（方法一）带正负号计算EPA=WA-0=－

W0-AWAB＞0EPA＞EPBWAB＜0EPA＜EPB(4)判定电荷在不同位置A、B处的电势能的高低:做功法：移动电荷看电场力做功的正负AOC问题：将+q从A移到O，再移到C，电场力做什么功？电势能怎么变？以O为零势能点，电荷在A、C

处电势能的正负如何？以A为零势能点，电荷在O、C处的电势能的大小关系如何？判定电荷在A位置处的电势能的正负：做功法：将电荷从A移到零势能点，电场力做正功时，电荷在A处电势能为正（负功时，为负）；将电荷从零势能点移到A，电场力做正功时，电荷在A

处电势能为负（负功时，为正）；例、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则如果规定A点的电势能为零，则（1）该电荷在B点和

C点的电势能分别为多少？（2）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？（3）如果规定C点的电势能为零，则该电荷在A点和B点的电势能分别为多少？EPC=1.8×10-5JEPC=-1.2×10-5JEPB=3×10-5J利用“功”求电势能：（

方法二）计算绝对值，判断正负值；EPA=±WA0利用“功”求电势能：（方法一）带正负号计算EPA=WA-0=－W0-AEPA=-3×10-5J注意：WAC=WAB+WBCWAC=-WCAEPA=-1.8×10-5JEPB=-1.2×10-5J例、将带电

量为3×10-6C的正电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了3×10-6J的功，以B为零电势能参考面，（1）该电荷在A点的电势能多大？（2）电荷6×10-6C从A移到B，电场力做多少功？该电荷在A点的电势能多大？（3）电荷1×10-6C在A点电势能多大？思考：怎样量度

电场使电荷具有电势能的本领？AB10.1电势能和电势第二节回顾电场力做功“量度电势能的变化”WAB=EpA-EpB电势能的变化ΔEpAB=EpB-EpA=-WAB规定零势能参考面——确定电势能EPA=EPA-0=WA0=－W0-

A例、将带电量为3×10-6C的正电荷从电场中的A点移到B点，电场力做了3×10-6J的功，以B为零电势能参考面，（1）该电荷在A点的电势能多大？（2）电荷6×10-6C从A移到B，电场力做多少功？该电荷在A点的电势能多大？（3）电荷1×10-6C在A点电势能多大？思

考：怎样量度电场使电荷具有电势能的本领？AB复习：1、匀强电场中，求功的方法2、静电力做功的特点：3、判断电势能大小的方法：4、判断电势能正负的方法：5、利用“功”求电势能的方法：+-总结电荷在电场中移动时，静电力做功情况A0lθE+cos0qElWAco

sqElEPAcosElqEPA该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。三、电势设EP0=0该比值称为A点的电势零势能参考点三､电势1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势,用φ表示.2.定义式:φA==计算方法一：带正负号计算。3.

在国际单位制中,电势的单位是伏特(V),1V=1J/C.4.电势是标量,只有大小,没有方向.有正负值。PAEq0AWq-例：某电场中，-1×10-4C点电荷在A处电势能为4×10-2J，则电场中A点的电

势多大？没有电荷时，A处电势多大？5.电势是描述电场本身性质的，由场源决定。利用电势能求电势利用电场力功求电势沿着电场线移动正电荷，电场力做___功，正电荷的电势能_____，电场的电势_____;正减少减少6、电势具有相对性，大小与零电势的选择有

关。零势能参考面就是零电势参考面，常见的有：1、点电荷电场，以无穷远为零电势参考面。2、大地、电场中的接地点3、人为规定的点或面电势有正负，正负代表电势的大小（高低）结论：沿着电场线的方向，电势减少；高于零电势的值是正值，低于零电势的值是负值。+10v>+1v>0v>

-1v>-10v+φo=0AB00,0AAWqj->>000,0BOBBWWqj--<<<沿着电场线移动负电荷，电场力做___功，负电荷的电势能_____，电场的电势_____;负增加减少6、电势具有相对性，大小与零电势的选择有关。零势能参考面就是零电势参考面。结论：沿着电

场线的方向，电势减少；高于零电势的值是正值，低于零电势的值是负值。结论：从高电势向低电势移动电荷，正电荷的电势能减少，负电荷的电势能增加。-φo=0AB00,0AAWqj->>00,0,0OBBBWWqj--<<<7、真空中、点

电荷形成电场，电场中某点的电势的计算法方法：零电势参考面------选无穷远时：AAQkrAB计算方法：代入场源电荷的正负号计算；正电荷周围电场的电势大于零，负电荷周围电场的电势小于零多点电荷空间某点电势，求代数和（含正负号加）孤立点电荷的电势：无

穷远处φ=0，则正电荷周围，φ>0负电荷周围，φ<0AAQkrABC等量异号电荷：AB中垂线上，φ=0正电荷一侧，φ>0负电荷一侧，φ<0φC=φ-+φ+补充：真空中、均匀带电球壳形成的电场球壳外的某点电势：AAQkr球壳、壳内的某点电势：AQkRR是球壳半径

rR例：某电场中，-1×10-4C点电荷从A处移到无穷远克服电场力4×10-2J，从无穷远移到B，电场力做功2×10-2J，则电场中A点的电势多大？,B处电势多大？结论：沿着电场线的方向，电势减少；高于零电势的值是正值，低于零电势的值是负值。利用电势能、功求电势：方

法（二）绝对值计算，正负判断PAEq0AWq-ΦA=±∣∣=±∣∣8、电势的数值意义：某点的电势，数值上等于+1C电荷在该点具有的电势能，等于-1C电荷具有的电势能的负数电势是描述电场“能的性质”的物理量，与检验电荷无关。电势用来计算电势能及电场力

做功方法：带正负计算利用“电势”求电势能：EPA=φAq例：某电场中，-1×10-4C点电荷在A处电势能为4×10-2J，则在A点放入+3×10-4C的电荷，该电荷具有的电势能多大？练习：已知:匀强电场场强中有点电荷

Q1=－4×10－5C从A移到O电场力做功-6×10-4J，再从O移到B电场力做功-2×10-4J。ABO以B点为零电势参考点，Q1在A、O、B三点时，具有的电势能分别是多少？匀强电场中，A、O、B三点的电势是多少？与Q1是否

有关？以O为零电势参考点，匀强电场中，A、O、B三点的电势又是多少？在A点放入Q2电荷，Q2=2×10－5C.其电势能多大？1、电势是描述电场的能量性质的物理量，由电场自身因素决定，与电场中的检验电荷无关。场强是描述电场的力的性质的物理量，由电场自身因素决定，与电场中的检

验电荷无关。回顾:2、电势的高低与零电势的选择有关，具有相对性。正负代表大小（高低）－5V＜－2V＜0V＜＋5V3、电场线指向电势降低的方向，沿电场线方向，电势降低。电场线密集区场强大，电场线稀疏区场强小。AAQkr2AAQEkr小结：电场力做功特点，电场力做功的计算、正负功判断；电场

力做功与电势能的关系；电势能及电势能大小计算、正负的判断；电势及电势高低的判断。1、下列说法中，正确的是：A、把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加C、把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷

的电势能一定增加D、把两个异种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加BC课堂训练：图31-A-45、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图31-A-4所示，可以

判定（）A．粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D．电场中A点的电势低于B点的电势B6、一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B

点和C点。点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示，则EA、EB和EC间的关系可能是-------（）A．EA＞EB＞ECB．EA＜EB＜ECC．EA＜EC＜EBD．EA＞EC＞EBADAbAEBE7、如图31-A-6（Ⅰ）

所示，AB是电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点由静止释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中速度时间图线如图31-A-6（Ⅱ）所示，、表示电势，、表示电势能，则下列判断正确的是（）A．A＞B，EA＞EBB．A＞B，EA＜EBA＜B，EA＞EBD．A＜B

，EA＜EBC．C8、如图所示，把电量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15V，B点的电势UB＝10V，则此过程

中电场力做的功为＿＿＿＿J。9、把电量q1=5×10-5C的电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功W1=10-3J，若B为零电势参考点，则电荷q1在A、B两点的电势能EA1=________J，EB1=____J；若A为零电势参考点,把q2=-1×10-4C的电荷从A点移到B点，电场力做功W2=

_______J，电荷q2从A到B电势能的变化为_______？10、已知:匀强电场的场强E=5×10＋5N/C，点电荷Q1=4×10－5CQ2=2×10－5C.AO=10cmBO=20cm将Q1从A移到O，再移到B点，电场力分别做多少功？电势能分别变化多少？

ABO以O点为零势能点，Q1在A、O、B三点时，具有的电势能分别是多大？以B点为零势能点，Q1在A、O、B三点时，具有的电势能分别是多大？以O点为零势能点，Q2在ABO处具有的电势能分别是多大？利用“功”求电势能的方法一：代入正负号计算二：

绝对值计算，判断正负值