10.1电势能和电势 课件 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册(共14张PPT)

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10.1电势能和电势 课件 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册(共14张PPT)

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(共14张PPT)
思考:
弹性势能
化学能
石子的动能从何而来?
箱子的动能从何而来?
一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动
E
在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加
+
F
什么能转换为动能的呢
第1节电势能和电势
(从能量的角度认识电场)
一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动
E
在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加
+
F
什么能转换为动能的呢
功是能量转化的量度!
一、静电力做功的特点
匀强电场
M
E
A
B
θ
+
q
F
1.将正的检验电荷q从A沿直线移至B,求电场力的功:
2.将正的检验电荷q从A沿折线移至B,求电场力的功:
匀强电场
M
E
A
B
θ
+
+
q
F
3.将正的检验电荷q从A沿曲线移至B,求电场力的功:
M
θ
E
A
B
+
q
F
x1
x2
x3
….
….
….
….
xn
匀强电场
E
A
B
M
在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷经过的路径无关,与电荷的起始位置和终止位置有关
上述结论对非匀强电场也是成立的
总结:
一、静电力做功的特点
WG=mg AB cosθ=mgh
A
M
h
mg
B
θ
(1)直线路径
A
M
h
mg
WG=mgh
(2)折线路径
B
(3)曲线路径
A
M
h
mg
B
WG=mgh
重力做功与路径无关
论证猜想
温 故 知 新
重力做功的特点
重力场 静电场
类比猜想
静电力做功与路径无关
重力做功与路径无关
电场中可引入电势能
重力场中可引入重力势能
二.电势能
电场力做正功,电势能减少;
电场力做负功,电势能增加。
EP
电荷在电场中具有的势能叫电势能。
与其在电场中的位置有关。
1.概念:
2.电势能与电场力做功的关系:
电场力做多少正功,电势能减少多少;
电场力做多少负功,电势能增加多少。
WAB=EpA-EpB= - ΔEP=-(EpB-EpA)
重力做正功,重力势能减少;
重力做负功,重力势能增加。
类比
重力做多少正功,重力势能减少多少;
重力做多少负功,重力势能增加多少。
A
B
3.电势能是相对的,具体数值取决于零势能面的选取.
6.电势能为电荷和电场构成的系统所共有。
5.电势能是标量,但有正负。
4.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所做的功。
A
B
思考:如何来确定试探电荷在A点所具有的电势能?
通常选取无限远或大地为零电势能点
假如规定EpB=0,电荷从A到B电场力做功WAB=1J,电荷在A点的电势能是多少?
如规定EpA=0,那EpB=?
在匀强电场中,取B点为零势能点,不同的电荷从A点移动到B点电场力做功。
E
q
F
A
B
+
三、寻找表示电场能的性质的物理量
EPA- EPB
若规定B点电势能为0,则EPB=0,EPA = WAB
q q +1C
WAB EPA E0
+2C
……
-1C
-2C
……
2E0
……
-E0
-2E0
……
常量与EP及q无关,即与试验电荷无关,反映电场本身的某种性质;
WAB =
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比
1 V = 1 J/C
1. 定义:
2. 公式:
3. 单位:
(计算时要代入正负号)
5.标量
确定电势,应先规定电场中某处的电势为零。
(有正负)
4. 电势具有相对性:
伏特(V)

三.电势
6.沿电场线方向电势降低
思考:在正点电荷Q产生的电场中,你能比较把一个正试探电荷q放在A、B、C三点的电势能大小吗?你能比较A、B、C三点电势高低吗?
例1 在如图所示的电场中有A、B两点,下列判断正确的是(   )
A.电势φA>φB,场强EA>EB
B.电势φA>φB,场强EA<EB
C.将电荷量为q的正电荷从A点移到B点,静电力做正
 功,电势能增大
D.将电荷量为q的负电荷从A点移到C点(未画出),如果静电力做负功,则φA<φC

*电势高低的判断方法
(1)电场线法:沿着电场线方向电势逐渐降低.
(2)公式计算法:

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