2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第10章静电场中的能量10.1电势能和电势课件

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电势能和电势引：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BMAFөq W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM|把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？+甲乙丙沿甲路径电场力做功:沿乙路径电场力做功:沿丙路径电场力做功: W乙= qE·|AM| W丙= qE·|AM|沿任意路径电场力做功: W任意=qE·|AM|结论：静电力做功与路径无关,由初末位置来决定.电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？１、定义：电荷在电场中所具有的能叫做电势能. （Ep）　标量 相对性２、3.电场力做正功,电荷的动能增加,电势能减少电场力做负功,电荷的动能减少,电势能增加电场力做的功等于电势能的减少量４、相对性、通常把电荷在离场源电荷无穷远处的电势能为0,或把电荷在大地表面上的电势能规定为0.6、电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到电势零点电场力所做的功W的.即EP=W5、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.１、下列说法中正确的是（ ）A.当两正点电荷相互靠近时,它们的电势能增大B.当两负点电荷相互靠近时,它们的电势能增大C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的电势能减小D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的电势能增大.ABC２、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10－6J的功,那么 ( )A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能C．电荷的电势能减少了5×10－6J D．电荷的动能增加了5×10－6J CD1、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的过程中电势能共改变了多少？（2）如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？（3）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？增加了1.8×10-5J. EPC=1.8×10-5 J EPC=-1.2×10-5 JEPB=3×10-5 J EPA= -3×10-5 J 4、如图所示,在等量正点电荷形成的电场中,它们连线的中垂面ab上, 有一电子,从静止开始由a运动到b的过程中(a、b相对O对称),下列说法正确的是( )A.电子的电势能始终增多B.电子的电势能始终减少C.电子的电势能先减少后增加D.电子的电势能先增加后减少C5、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为( )A.动能减小B.电势能增加C.动能和电势能之和减少D.重力势能和电势能之和增加EabC1、定义：6、电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关（φ 标量）3、相对性：一般选取无穷远或大地电势为零.1J/C=1V2、EP及q含符号4、沿电场线 (场强)方向电势越来越低5、正电荷的电场中电势为正,负电荷的电场中电势为负φA ＞φB7、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,负值表示该点电势比零低.6、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.a、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,根据此图可作出正确判断的是( )A.带电粒子所带电荷的性质B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大BCD7、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a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示,则该带电粒子在a点的加速度一定　　　在b点的加速度.带电粒子在a点的电势能一定　　　在b点的电势能.（填“大于”、“小于”式“等于”）.NＭba小于大于-8、如图,虚线a、b、c势某静电场中的三个等势面,它们的电势a最大,c最少,一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图实线KLMN所示,由图可知（ ）粒子从K到L的过程中,电场力做负功粒子从L到M的过程中,电场力做负功粒子从K到L的过程中,电势能增加粒子从L到N的过程中,动能减少AC9、如果把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远处移至电场中的A点,需克服电场力做功W=1.2×10-4J.那么⑴ q在A点的电势能和在A点的电势各是多少？⑵ q未移入电场前A点的电势是多少 ？10、如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是（ ）A、电势ψA> ψB 场强EA>EBB、电势ψA> ψB 场强EAEpBBC+－2、几种常见的等势面1、定义：电场中电势相同的各点构成的面,叫做等势面.（1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷,电场力不做功（2）电场线（或E）⊥等势面,且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面 （4）等差等势面的疏密表示场强的大小（3）不同等势面在空间不相交、不相切,闭合3、等势面的特点：11、关于等势面,正确的说法是（   　）A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B．等势面上各点的场强大小相等C．等势面一定跟电场线垂直D．两等势面不能相交CD12、孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所示,其电势分别为ψ1、ψ2、ψ3,A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点,且ab=ac.现将一负电荷由a移到b,电场力做正功W1；再由b移至C,电场力做正功W2,则（   　）A.W1=W2,ψ1＜ψ2＜ψ3B.W1=W2,ψ1＞ψ2＞ψ3C.W1＞W2,ψ1＞ψ2＞ψ3D.W1＜W2,ψ1＞ψ2＞ψ3C13、将一个-7.0μC的电荷从无限远处移到图示电场中的A点时,电荷的电势能为-140μJ,问此过程中静电力做功是多少？15、甲是等量异号电荷的电场线分布图,乙是等量同号点电荷的电场线分布图.AOB是两点电荷的连线的垂直平分线,O是连线中点.（1）在甲图中,把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处,静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？（2）在乙图中,把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处,静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？方法一: 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？方法二: 直接根据公式 判断电场力做正功,电势能减少；电场力做负功,电势能增加.