新教材人教版高中物理必修第三册 第10章静电场中的能量 精品教学课件(共245页)

关。确定电荷的电势能，首先应确定参考点
标矢性 电势能是标量，有正负但没有方向
3．判断电势能大小的方法 (1)做功判定法：无论是哪种电荷，只要是电场力做了正功，电 荷的电势能一定是减少的；只要是电场力做了负功(克服电场力做 功)，电荷的电势能一定是增加的。 (2)电场线法：正电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定减少， 逆着电场线的方向移动，电势能一定增加；负电荷顺着电场线的方 向移动，电势能一定增加，逆着电场线的方向移动，电势能一定减 少。
B [正电荷从 A 移到 B，静电力做正功，电势能减少；负电荷 从 A 移到 B，静电力做负功，电势能增加，因此 B 正确。]
3．如图所示，电场中有 A、B 两点，下列说法正确的是( )
A．场强 EA>EB，电势 φA<φB B．场强 EA<EB，电势 φA>φB C．将＋q 电荷从 A 点移到 B 点，电场力做负功 D．将－q 电荷分别放在 A、B 两点时具有的电势能 EpA>EpB
(3)若物体只受电场力作用，可根据动能的变化情况判断。根据 动能定理，若物体的动能增加，则电场力做正功；若物体的动能减 少，则电场力做负功。
2．电势能的性质
性质
理解
电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所 系统性
共有的，我们习惯上说成电荷的电势能
电势能是相对的，其大小与选定的电势能为零的参考点有 相对性
[答案] (1)增加 1.8×10－5 J (2)3×10－5 J 1.8×10－5 J
2．在匀强电场中静电力做功：WAB＝qE·LABcos θ，其中 θ 为静 电力与位移间的夹角。
二、电势能
1．概念：电荷在静__电__场__中具有的势能。用 Ep 表示。
2．静电力做功与电势能变化的关系
静电力做的功等于电势能的_减__少_量__，WAB＝_E_p_A－__E__pB_______。 电场力做正功，电势能_减__少_； 电场力做负功，电势能增__加__。
(1)该电荷从 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？
思路点拨：(1)电势能的变化量可根据 ΔEp＝－W 电或 ΔEp＝EpB －EpA 计算。
(2)电荷在某点的电势能等于把该电荷从该点移至零电势能点时 电场力做的功。
1．电场力做功正、负的判定 (1)若电场力是恒力，当电场力方向与电荷位移方向夹角为锐角 时，电场力做正功；夹角为钝角时，电场力做负功；夹角为直角时， 电场力不做功。
(2)根据电场力和瞬时速度方向。夹角是锐角时，电场力做正功； 夹角是钝角时，电场力做负功；电场力和瞬时速度方向垂直时，电 场力不做功。
3．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该
点移到_零_势__能__位__置__时所做的功。 4．零势能点：电场中规定的电势能为__零__的位置，通常把离场源
电荷_无_限__远__处__或大__地__处__的电势能规定为零。
三、电势
1．定义：电荷在电场中某一点的_电__势_能__与它的电__荷__量__的比值。
Ep
2．定义式：φ＝_q_。 3．单位：国际单位制中，电势的单位是伏__特__，符号是 V,1 V＝1
J/C。
4．特点 (1)相对性：电场中各点电势的大小，与所选取的零电势的位置
有关，一般情况下取离__场__源__电__荷__无__限__远__或大地为零电势位置。 (2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有_正_负__。 5．与电场线关系：沿电场线方向电势_逐_渐__降__低__。
(5)在电场中确定的两点间移动电荷量大小相等的正、负电荷时，
电势能变化相同。
( ×)
2．如图所示，A、B 为某电场线上的两点，那么以下结论正确 的是( )
A．把正电荷从 A 移到 B，静电力做正功，电荷的电势能增加 B．把负电荷从 A 移到 B，静电力做负功，电荷的电势能增加 C．把负电荷从 A 移到 B，静电力做正功，电荷的电势能增加 D．不论正电荷还是负电荷，从 A 到 B 电势能逐渐降低
[解析] (1)从 A 移到 C，静电力做的功 WAC＝－3×10－5 J＋ 1.2×10－5 J＝－1.8×10－5 J，电势能增加 1.8×10－5 J。
(2)WAB＝EpA－EpB＝－3×10－5 J，又 EpA＝0，则 EpB＝3×10－5 J WAC＝EpA－EpC＝－1.8×10－5 J，则 EpC＝1.8×10－5 J。
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在静电场中沿电场线方向移动正电荷时，静电力做正功。
(√ ) (2)在静电场中沿电场线方向移动负电荷时，静电力做正功。
(× ) (3)在静电场中电荷运动了一段路程，电场力一定做功。 ( × )
(4)电荷处在电场中，在电势越高的位置电势能一定越大。( × )
第十章 静电场中的能量
1.电势能和电势 2.电势差 P42 3.电势差与电场强度的关系 P94 4.电容器的电容 P129 5.带电粒子在电场中的运动 P181 章末复习课 P222
1.电势能和电势
一、静电力做功的特点
1．特点：静电力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__。
B [由沿电场线方向电势降低可知，φA＞φB，由电场线越密处 场强越大可知，EA＜EB，A 错误，B 正确；＋q 所受电场力由 A 指 向 B，故＋q 由 A 点到 B 点，电场力做正功，－q 从 A 点到 B 点电 场力做负功，电荷－q 具有的电势能增大，EpA＜EpB，故 C、D 错误。]
静电力做功和电势能的变化
(3)电性判定法：同种电荷相距越近，电势能越大，相距越远， 电势能越小；异种电荷相距越近，电势能越小，相距越远，电势能 越大。
【例 1】 将带电荷量为 6×10－6 C 的负电荷从电场中的 A 点移 到 B 点，克服静电力做了 3×10－5 J 的功，再从 B 移到 C，静电力做 了 1.2×10－5 J 的功，则：