10.1 电势能和电势 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

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10.1 电势能和电势重力做功与路径无关问：重力做功有什么特点？一、电势能 重力做正功,重力势能减少； 重力做负功,重力势能增加； 2.静电力做正功,电势能减少； 静电力做负功,电势能增加；AB12mg问：静电力做功有什么特点？Mө＋q① +q由A到B，静电力做功：②+q由A到M再到B，静电力做功：结论：静电力做功与路径无关。适用范围：所有电场重力做功与静电力做功特点相同一、电势能重力做功等于重力势能的减少量（初-末）3.静电力做功等于电势能的减少量类比法学习＋q（初-末）重力势能为零的点可以任意选择的，一般选地面。4.电势能为零的点可以任意选择， 一般规定无限远处电势能为零。一、电势能类比法学习＋q规定电荷在O点电势能为零，将电荷+q由A移到O，则有5.电荷在某点的电势能等于把它从这点移动 到零势能位置时静电力做的功。6.电势能具有相对性，大小与零势能位置的 选择有关。一、电势能(O点电势能为零)类比法学习（1）将电荷+ q由A移到O ，则有规定电荷在O点电势能为零+ q在A点的电势能:（2）将电荷-q由A移到O ，则有- q在A点的电势能:7.电势能是标量，有正负，但没有方向。一、电势能类比法学习3.电荷在某点的电势能等于把它从这点移动到零势 能位置时静电力做的功。 1.静电力做正功电势能减少，做负功电势能增加；2.静电力做的功等于电势能的减少量（初-末）4.电势能为零的点可以任意选择的，一般规定无限远 处电势能为零，电势能的大小与零电势能点有关。5.电势能是标量，有正负，但没有方向。一、电势能(O点电势能为零)二、电势类比法学习（1）将电荷+ q由A移到O ，则有规定电荷在O点电势能为零，AO距离为d（2）将电荷-q由A移到O ，则有比值只与电场及场中两点位置有关，与试探电荷无关。二、电势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。2.公式:3.单位: 伏特 符号为V1 V = 1 J/C1.定义:带正负号计算5.电势是标量，有正负，但没有方向。6.电势为零的点可以任意选择的，一般规定无限 远处电势为零，电势的大小与零电势点有关。4.只由电场本身性质决定，与试探电荷无关。类比法学习＋q将电荷+ q由A移到O ，则有A点电势：规定O点电势为零7.沿着电场线方向电势逐渐降低。二、电势二、电势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。2.公式:3.单位: 伏特 符号为V1 V = 1 J/C1.定义:带正负号计算5.标量，正负表示大小，没有方向。6.电势为零的点可以任意选择的，一般规定无限 远处电势为零，电势的大小与零电势点有关。4.只由电场本身性质决定，与试探电荷无关。7.沿着电场线方向电势逐渐降低。三、等势面1.电场中电势相同的点构成的面叫等势面。（1）在同一等势面上移动电荷时静电力不做功；（2）电场线与等势面垂直，并指向电势低的等势面。将q由A移到B，静电力做功： A、B两点电势相同，则有：（3）等势面密的区域，场强大2.常见等势面三、等势面无限远处电势为零正点电荷：同心圆是等势面，相邻等势面之差相同，等势面密，电场场强大。负点电荷：沿电场线方向电势降低三、等势面2.常见等势面电场强度、电势、电势能三者大小无必然联系三、等势面电场强度、电势、电势能三者大小无必然联系2.常见等势面规定无限远处电势为零（1）中垂线为等势线（2）连线上： 电势从正电荷向负电荷减少2.几种等势面三、等势面规定无限远处电势为零（1）中垂线： 与连线交点处最高（2）连线上：中点处最低两等量正电荷（1）中垂线： 与连线交点处最低（2）连线上：中点处最高两等量负电荷沿电场线方向电势降低3.电荷在A点的电势能等于把它从A点移动到零势 能位置O点时静电力做的功。 1.静电力做正功电势能减少，做负功电势能增加；2.静电力做功等于电势能的减少量（初-末）(O点电势能为零)5.电势只由电场本身性质决定，与试探电荷无关。6.沿电场线方向电势逐渐降低。7.电场线与等势面垂直，并指向电势低的等势面。 记住并学会运用一.电势能增减的判断：1.静电力做功：2.电势判断：静电力F与速度v（或位移s ）成锐角，则做正功；静电力F与速度v （或位移s）成钝角，则做负功；二.电势高低的判断：1.沿着电场线方向电势降低。2.做功：三.电场强度、电势、电势能的关系4.电场强度大的，电势不一定高；1.电场强度、电势、电势能三者大小无必然联系；2.电势为零的点电势能一定为零，场强不一定为零；3.电场强度为零，电势及电势能不一定为零；情景：电场线由A指向B1.一条电场线无法判断场强的大小2.如果正点电荷由A向B运动：F向右，位移S向右3.如果是负点电荷由A向B运动：F向左，位移S向右课本P20　5正负正负负正升高降低变大变小变小变大《全优》P10 例 2:两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动．取无限远处的电势为零，则(　　)A．q 由A 向O 的运动是匀加速直线运动B．q 由A 向O 运动的过程电势能逐渐减小C．q 运动到O 点时的动能最大D．q 运动到O 点时电势能为零A错，场强变化，电场力变化。B对，电势能变化从做功的角度判断。电场力做正功，电势能减少答案：BC《全优》P11 例 3:如图所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则(　　)A．直线a位于某一等势面内，B．直线c位于某一等势面内，C．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功关键词：1.电子—带负电答案：B《全优》P11 例 4:如图甲，AB是某电场中一条电场线，若将正点电荷从A点由静止自由释放，沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示，则A、B两点场强大小和电势高低关系是(　　)答案：D1.正电荷—F与E方向相同—F方向由A指向B --E方向由A指向B--沿电场线方向电势减低《全优》P12 2．在点电荷Q形成的电场中有一点A，当一个－q的试探电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，无限远处电势为零，则试探电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为由“-q从无限远移到A点，电场力做功W”得：将“-q从A点移到无限远，电场力做功-W”答案：A