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高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 电势能和电势图片ppt课件
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 电势能和电势图片ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了电势和电势能，学习目标，练习与应用等内容，欢迎下载使用。
人教版 ——必修第三册
通过计算在匀强电场中移动电荷静电力所做的功，认识静电力做功跟路径无关的特点。
通过类比重力势能引人电势能，体会能量观点是分析物理问题的重要方法，并进一步认识到物理学的和谐统一性。
理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能零点的规定方法。
通过建立电势概念的过程，理解电势是从能的角度描述电场的物理量。会判断电场中两点电势的高低
一个正电荷在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，静电力做了正功WAB。由动能定理可知，该电荷的动能增加了WAB。从能量转化的角度思考，物体动能增加了，意味着有另外一种形式的能量减少了。这是一种什么形式的能量呢？
问题1：将正的检验电荷q从A沿直线移至B，求电场力的功
问题2：将正的检验电荷q从A沿折线移至B，求电场力的功
W1 = q E ·|AM|
W = W1 + W2= q E·|AM|
这时，我们把曲线分成无数小段，每一小段中，设想q都从起点先沿电场方向、再沿垂直电场方向到达终点。
问题3：q 沿任意曲线从A点移动到B点，求电场力的功
各小段沿垂直电场方向运动时，静电力是不做功的。各小段沿电场方向移动的位移之和等于 AM 。
可见，不论q经由什么路径从A点移动到B点，静电力所做的功都是一样的。
因此，在匀强电场中移动电荷时，静电力所做的功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。
功和能量的变化密切相关
定义：电荷在电场中也具有势能，我们称这种形式的能为电势能（electric ptential energy），用Ep表示。
如果用WAB表示电荷由A点运动到B点静电力所做的功，EpA和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能，它们之间的关系为
电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；
把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0，把电荷在大地表面的电势能规定为0。
电势能是相互作用的电荷所共有的，或者说是电荷及对它作用的电场所共有的。
我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法
有一个电场强度为E的匀强电场（图10.1-4），规定电荷在O点的电势能为0,A为电场中的任意一点.
由分析可知，电势能与电荷量之比是一定的，与放在A点的电荷量多少无关。
它是由电场中该点的性质决定的，与试探电荷本身无关。
在图中，正的试探电荷沿着电场线从左向右移向O点。
沿着电场线方向电势逐渐降低
电势具有相对性：应该先规定电场中某处的电势为0，然后才能确定电场中其他各点的电势。
在物理学的理论研究中常取离场源电荷无限远处的电势为 0，在实际应用中常取大地的电势为0。
电势只有大小，没有方向，是个标量。在规定了零电势点之后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。（负值表示电势比零电势低）
由电场本身决定，与检验电荷无关
重力场中，地球和物体之间存在的吸引力
电场中，电荷之间的作用力
有电场力就有相应电势能
物体和地面间的相对位置
电荷与源电荷的相对位置
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
初末位置一定时，电场力功的正负还取决于电荷正负
初末位置一定时，重力做功的正负一定
1.如图10.1-5，在电场强度为60 N/C的匀强电场中有A、B、C三个点，AB为5 cm，BC为12 cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向的夹角为60°。将电荷量为4×10-8 C的正电荷从A点移到B点，再从B点移到C点，静电力做了多少功？若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做的功又是多少？
2. 电荷量q1为4×10-9C的试探电荷放在电场中的A点，具有6×10-8J的电势能。A点的电势是多少？若把q2为－ 2×10-10 C的试探电荷放在电场中的A点，q2所具有的电势能是多少？
3. 回答下列题目后小结：如何根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低？（1）q在A点的电势能比在B点的大，A、B两点哪点电势高？（2）－ q 在 C 点的电势能比在 D 点的大，C、D两点哪点电势高？（3）q在E点的电势能为负值，－ q在F点的电势能是负值，E、F两点哪点电势高？
4. 根据图10.1-6解答以下题目，然后进行小结：如何根据匀强电场的电场线来判断两点电势的高低？
（1） M、N是匀强电场中同一条电场线上的两点，哪点电势高？（2） M、P是匀强电场中不在同一条电场线上的两点，AB是过M点与电场线垂直的直线，则M、P两点哪点电势高？
5. 如图 10.1-7，A、B 是点电荷电场中同一条电场线上的两点，把电荷量 q1 为 10-9C 的试探电荷从无穷远移到A 点，静电力做的功为4×10-8 J ； 把 q2 为- 2×10-9C 的试探电荷从无穷远移到 B 点，静电力做的功为 - 6×10-8 J。请判断：场源电荷是正电荷还是负电荷？场源电荷的位置是在A、B的左边还是右边？
人教版 ——必修第三册
通过计算在匀强电场中移动电荷静电力所做的功，认识静电力做功跟路径无关的特点。
通过类比重力势能引人电势能，体会能量观点是分析物理问题的重要方法，并进一步认识到物理学的和谐统一性。
理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能零点的规定方法。
通过建立电势概念的过程，理解电势是从能的角度描述电场的物理量。会判断电场中两点电势的高低
一个正电荷在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，静电力做了正功WAB。由动能定理可知，该电荷的动能增加了WAB。从能量转化的角度思考，物体动能增加了，意味着有另外一种形式的能量减少了。这是一种什么形式的能量呢？
问题1：将正的检验电荷q从A沿直线移至B，求电场力的功
问题2：将正的检验电荷q从A沿折线移至B，求电场力的功
W1 = q E ·|AM|
W = W1 + W2= q E·|AM|
这时，我们把曲线分成无数小段，每一小段中，设想q都从起点先沿电场方向、再沿垂直电场方向到达终点。
问题3：q 沿任意曲线从A点移动到B点，求电场力的功
各小段沿垂直电场方向运动时，静电力是不做功的。各小段沿电场方向移动的位移之和等于 AM 。
可见，不论q经由什么路径从A点移动到B点，静电力所做的功都是一样的。
因此，在匀强电场中移动电荷时，静电力所做的功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。
功和能量的变化密切相关
定义：电荷在电场中也具有势能，我们称这种形式的能为电势能（electric ptential energy），用Ep表示。
如果用WAB表示电荷由A点运动到B点静电力所做的功，EpA和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能，它们之间的关系为
电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；
把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0，把电荷在大地表面的电势能规定为0。
电势能是相互作用的电荷所共有的，或者说是电荷及对它作用的电场所共有的。
我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法
有一个电场强度为E的匀强电场（图10.1-4），规定电荷在O点的电势能为0,A为电场中的任意一点.
由分析可知，电势能与电荷量之比是一定的，与放在A点的电荷量多少无关。
它是由电场中该点的性质决定的，与试探电荷本身无关。
在图中，正的试探电荷沿着电场线从左向右移向O点。
沿着电场线方向电势逐渐降低
电势具有相对性：应该先规定电场中某处的电势为0，然后才能确定电场中其他各点的电势。
在物理学的理论研究中常取离场源电荷无限远处的电势为 0，在实际应用中常取大地的电势为0。
电势只有大小，没有方向，是个标量。在规定了零电势点之后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。（负值表示电势比零电势低）
由电场本身决定，与检验电荷无关
重力场中，地球和物体之间存在的吸引力
电场中，电荷之间的作用力
有电场力就有相应电势能
物体和地面间的相对位置
电荷与源电荷的相对位置
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
初末位置一定时，电场力功的正负还取决于电荷正负
初末位置一定时，重力做功的正负一定
1.如图10.1-5，在电场强度为60 N/C的匀强电场中有A、B、C三个点，AB为5 cm，BC为12 cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向的夹角为60°。将电荷量为4×10-8 C的正电荷从A点移到B点，再从B点移到C点，静电力做了多少功？若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做的功又是多少？
2. 电荷量q1为4×10-9C的试探电荷放在电场中的A点，具有6×10-8J的电势能。A点的电势是多少？若把q2为－ 2×10-10 C的试探电荷放在电场中的A点，q2所具有的电势能是多少？
3. 回答下列题目后小结：如何根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低？（1）q在A点的电势能比在B点的大，A、B两点哪点电势高？（2）－ q 在 C 点的电势能比在 D 点的大，C、D两点哪点电势高？（3）q在E点的电势能为负值，－ q在F点的电势能是负值，E、F两点哪点电势高？
4. 根据图10.1-6解答以下题目，然后进行小结：如何根据匀强电场的电场线来判断两点电势的高低？
（1） M、N是匀强电场中同一条电场线上的两点，哪点电势高？（2） M、P是匀强电场中不在同一条电场线上的两点，AB是过M点与电场线垂直的直线，则M、P两点哪点电势高？
5. 如图 10.1-7，A、B 是点电荷电场中同一条电场线上的两点，把电荷量 q1 为 10-9C 的试探电荷从无穷远移到A 点，静电力做的功为4×10-8 J ； 把 q2 为- 2×10-9C 的试探电荷从无穷远移到 B 点，静电力做的功为 - 6×10-8 J。请判断：场源电荷是正电荷还是负电荷？场源电荷的位置是在A、B的左边还是右边？
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