2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第10章静电场中的能量第1节电势能和电势课件

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电势能和电势（第二课时）电势能静电力电场强度电势静电场想一想 电场强度是描述电场的一个重要物理量。我们是用什么方法定义电场强度的呢？电场强度 在电场强度为E的匀强电场中，沿电场线方向有A、B、C三点， A、B与C的距离分别为l1和l2。若规定电荷在C点的电势能为0，求电荷量分别为+q和+nq的试探电荷在A点的电势能。做一做qEl1qEl1El1nqEl1nqEl1El1做一做qEl2El2nqEl2El2A点：EpA/q＝El1-qEl2El2规律： ①电荷在电场中某点的电势能与电荷的电荷量有关； ②电荷的电势能与电荷量之比跟电荷无关；该比值由电场及该点在电场中的位置决定。 在正点电荷形成的电场中，将电荷量为+q的试探电荷1从A点移动到无限远处，静电力做功为W。若规定电荷在无限远处的电势能为0。（1）计算试探电荷1在A点的电势能与电荷量的比值；（2）若将电荷量为+nq的试探电荷2放在A点，计算其电势能与电荷量的比值。 做一做（1）试探电荷+q在A点的电势能EpA1＝W （2）将电荷量为+nq的试探电荷2从A点移动到无限远处静电力所做的功W’=nW试探电荷+nq在A点的电势能EpA2=nW电势能跟电荷量的比值EpA1/q＝W/q电势能跟电荷量的比值EpA2/nq＝W/q 规律： ①电荷在电场中某点的电势能与电荷的电荷量有关； ②电荷的电势能与电荷量之比跟电荷无关；该比值由电场及该点在电场中的位置决定。 类比：电场强度——描述静电场的力的性质？——描述静电场的能的性质想一想 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫作电场在这一点的电势。电势单位：伏特（V），1V=1J/C电势是标量 已知匀强电场的电场强度E=3000N/C， A、B与C的距离l1和l2分别为0.1m和0.04m，求A、B两点的电势。做一做E=3000N/Cl1=0.1ml2=0.04mC点的电势为0qEl1qEl2El1El2300120F q 如果规定电场中B点的电势为零，求：A、C两点的电势。做一做电荷在B点的电势能为0Ep=φqφA= E (l1-l2) =180VφC= － El2 =－120VEpA＝qE (l1-l2) EpC＝－qE l2F q电势具有相对性电势具有相对性 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。 应用中常常选取大地为电势零点，理论研究中选取无限远为电势零点。想一想φA> φB > φC沿着电场线方向电势逐渐降低沿着电场线方向电势逐渐降低F 静电力做正功电势能减少电势降低E沿着电场线方向电势逐渐降低静电力做正功电势能减少电势降低“微元法” 如图所示，A、 B、C是孤立点电荷电场中一条电场线上的三个点，电场线的方向由A到C。请你比较三点的电势高低和电场强度的大小。想一想沿电场线的方向电势降低。一定有 φA>φB> φC沿电场线的方向电势降低。电场线的疏密表示电场强度的大小。也可能是EAEB>EC 一个电场中有A、B两点，电荷量q1为1×10-9 C的试探电荷放在电场中的A点，具有－2×10-8 J的电势能；q2为－2×10-9C的试探电荷放在电场中的B点，具有 6×10-8 J的电势能。现把 q3 为－4×10-9 C的试探电荷由A点移到B点，求静电力所做的功。做一做A B EpA1＝－2×10-8 J EpB2＝ 6×10-8 J q1 = 1×10-9 C q2 =－2×10-9 C q3 =－4×10-9 C A B 课堂小结电势（ ）