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(共31张PPT)
第一章 静电场
1.4 电场力的功 电势能
目录
01
学习目标
04
课堂拓展
02
新课导入
05
跟踪训练
03
新课讲解
06
课堂小结
Part 01
学习目标
学习目标
1.知道静电力做功与路径无关的特点。
2.理解静电力做功与电势能变化的关系。
3.理解电势能的概念，知道电势能的相对性。
Part 02
新课导入
新课导入
一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动
在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.
什么能转换为动能的呢，能否从能量的角度解释呢
E
F
+
q
A
B
Part 03
新课讲解
新课讲解
一、静电力做功的特点
M
E
1.将电荷q从A沿直线移至B:
A
B

+
q
F
新课讲解
一、静电力做功的特点
M

E
A
B
2.将电荷q从A沿折线移至B:
对AM:
对MB:
对全程:
+
q
F
+
q
F
新课讲解
3.将电荷q从A沿曲线移至B:
W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
W1 = q E ·x1
W2 = q E ·x2
W3 = q E ·x3
… … … …
x1 + x2 + x3 +…=
M

E
A
B
+
q
F
+
q
F
+
q
F
+
q
F
M
x1
x2
x3
Q
P
F
Δd
一、静电力做功的特点
新课讲解
4.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，仅与电荷的起始位置和终止位置有关。
一、静电力做功的特点
该结论对于非匀强电场也是适用的。
新课讲解
4.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，仅与电荷的起始位置和终止位置有关。
一、静电力做功的特点
该结论对于非匀强电场也是适用的。
这与我们学过的重力做功很相似，你还记得吗
新课讲解
回顾：重力做功的特点
WG＝mgh1－ mgh2
表达式:重力势能Ep＝mgh
重力做的功等于重力势能的减少量
新课讲解
二、电势能
功和能量的变化密切相关。重力做功对应着重力势能的变化，那么，静电力做功又对应着哪种形式的能量变化呢？
新课讲解
二、电势能
1、电势能：电荷在电场中具有的势能（符号：EP）
（由于受到电场力而具有的与位置有关的势能）
2、单位：焦耳（J)；
电场力做功和电势能变化关系如何？
3、电势能变化： Ep=EpB-EpA
新课讲解
正电荷从A点移到B点时，静电力做正功，电荷的电势能减少。
正电荷从B点移到A点时，静电力做负功，即电荷克服静电力做功，电荷的电势能增加。
把正电荷从A点移到B
+
把正电荷从B点移到A
-
二、电势能
4.电场力做功和电势能变化关系
新课讲解
二、电势能
4.电场力做功和电势能变化关系
（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
新课讲解
二、电势能
5.电势能的特点
（1）相对性：大地或无穷远默认为零
（2）在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷 在任一点具有的电势能都为负。
在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。
（3）电势能有正负，却是标量，正负表示该点的电势能比零点的电势能的高低。
新课讲解
A
B
E
+
设EPB =0
电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功。
零势能参考点
二、电势能
6.电势能的大小
Part 04
课堂拓展
课堂拓展
电势能大小如何比较
判断角度 判断方法
依据静电力做功 无论正、负电荷，电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大
依据电场线方向 正电荷沿着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大
负电荷沿着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小
Part 05
跟踪训练
跟踪训练
D
跟踪训练
跟踪训练
C
2.两个点电荷固定在x轴上的M、N点，x轴上各点的电场强度E与各点位置坐标x之间的关系如图所示。取x轴正方向为电场强度的正方向，无穷远电势为零，下列说法正确的是( )
A.固定在M点的点电荷电量比固定在N点的点电荷电量小
B.Q点的电势等于零
C.从C点由静止释放一正点电荷，仅在电场力作用下，到D点前它将一直做加速运动
D.从P点由静止释放一负点电荷，仅在电场力作用下，在它向左运动过程中电势能将一直减小
跟踪训练
解析：
A.M、N连线中点处场强大于0，且两点间场强最小位置处距离N点较近，可知，固定在M点的点电荷电量比固定在N点的点电荷电量大，故A错误；
B.若有一正点电荷由Q点向右侧无穷远处运动，电场力做正功，电势能不断减小，一直到零，所以Q点的电势大于零，故B错误；
C.从C点由静止释放一正点电荷，仅在电场力作用下，到D点前场强一直为正值，则场强方向不变，电场力方向不变，它将一直做加速运动，故C正确；
D.从P点由静止释放一负点电荷，仅在电场力作用下，在它由Q向N运动过程中电场力做负功，电势能增大，故D错误。
故选C。
跟踪训练
B
跟踪训练
Part 06
课堂小结
课堂小结
一、静电力做功的特点：
与电荷路径无关，只与电荷的起始位置和终止位置有关
静电力做的功为：W＝qE·d，其中d为沿电场线方向的位移。
二、电势能（Ep)：电荷在电场中具有的势能
电势能变化： Ep=EpB-EpA
电场力做功和电势能变化关系：
静电力做正功，电势能减少
静电力做负功，电势能增加
三、电势能的大小。
若规定EPB=0，则电荷在A点的电势能等于WAB
电势能是标量，正负表示大小。
电势能具有系统性，是电荷及对它作用的电场所共有的
电势能具有相对性，大小与零电势能位置的选取有关
本节到此结束
祝学习愉快

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