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(共20张PPT)
B
M
A
F

q
+
甲
乙
丙
E
高一物理必修三
10.1《电势能和电势》
第1课时
1、物体在重力场中具有重力势能。
功是能量转化的量度
2、重力做功引起物体重力势能的发生变化。
1、与路径无关，由初、末位置的高度差来决定
2、重力做功WG与重力势能变化的关系
重力做功的特点
知识回顾
电荷在电场中运动时，有力做功吗？
例如：一个正电荷在匀强电场中只受到静电力F的作用，它在电场中由A点运动到B点时，求静电力做的功WAB？
M
E
A
B
θ
+
q
F
W = F·|AB| cosθ
= q E·|AM|
改变路径，将正的检验电荷q从A沿折线移至B，求电场力的功
对AM:
W1 = q E ·|AM|
对MB:
W2 = 0
对全程:
W = W1 + W2= q E·|AM|
M
E
A
B
θ
+
+
q
F
E
+q
A
B
M
沿任意路径电场力做功:
丙
极限分割
“微元法”
d
AM是电荷在初、末位置移动时沿电场线方向上的距离
改变路径，将正的检验电荷q从A沿曲线移至B，求电场力的功
改变条件，将负的检验电荷q从A移至B，求电场力的功
M
E
A
B
θ
1、沿直线运动
2、与电场成任意角，沿任意曲线运动
(对于非匀强电场（如点电荷激发的电场）也适用)
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位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。
一、静电力做功的特点
在电场中移动电荷时，静电力所做的功只与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关。
1.在匀强电场中，静电力做的功为：W＝qE·d，其中d为沿电场线方向的位移。
2.其它静电场中也适用。 W＝E平q·d
静电力做功的这种特点，我们似曾相识，这就是重力做功：
定义重力势能Ep=mgh
重力做的功等于重力势能的减少量。 WG=－ Ep
回到静电力做功，功是能量变化的量度，那么图中正电荷从A到B，静电力做了正功，它对应于什么能量的变化呢？
F
重力做功特点：与路径无关.
重力做功引起相应重力势能的变化
匀强电场中电场力做功也与路径无关
类比：电荷在静电场中由于位置而也会具有能量----
电场力做功也会引起相应势能的变化
物体在重力场中由于在某个位置具有能量----重力势能。
电势能
2 .电场力做功和电势能的关系
（1）当WAB>0，则EpA>EpB,表明电场力做正功，电势能减小；
（2）当WAB<0，则EpAWAB=EpA-EpB
1.定义：电荷在电场中具有的势能叫电势能，EP。
二、电势能
3.电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；
4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。
5.电势能是标量。
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。
多远算“无限远” 呢？
我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。
例如；图中正电荷从A到B，
F
1、静电力做了正功还是负功？
2、对于这个正电荷，是A点电势能大还是B点电势能大？
3、假如选A点为0势能位置，那么B点的电势能是正值还是负值？
4、电势能是变大了还是变小了？
5、假如选B点为0势能位置，怎么计算A点所具有的电势能？
例如；图中正电荷从A到B，
F
6、假如这个正电荷的电荷量变为原来的2倍，A点的电势能还是原来的大小吗？
7、如果是负电荷，也从A到B，电势能是变大了还是变小了？假如选B点为0势能位置，A点的电势能是正还是负？怎么计算A点所具有的电势能？
8、选择不同的零势能位置，电荷从A到B，电势能的变化量会不同吗？
下列说法正确的是(　　)
A．电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，静电力做功的大小就可能不同
B．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则静电力做功为零
C．正电荷沿着电场线方向运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线方向运动，静电力对负电荷做正功
D．电荷在电场中运动，因为静电力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立
BC
AD
如图所示，在匀强电场中将一个正点电荷从A点移到B点，分析这个过程以下说法中正确的是（　　）
A．电场力做正功 B．电场力做负功
C．正点电荷的电势能增加
D．正点电荷的电势能减少
如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQA．若把一正点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少
B．若把一正点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加
C．若把一负点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，电势能减少
D．若把一负点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷电势能不变
AD
将带电荷量为1×10─8C的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10─6J，（以无限远处电势为零）求：
（1）电荷的电势能是增加还是减少？求出电荷在A点的电势能？
（2）A点的电势是多少？
（3）在A点放上一个带电荷量为 2×10─8C的负电荷，该电荷具有的电势能是多少？
(1) 增加；1×10-6J (2)
(3)

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