高中物理第一章第四节电势能和电势课件新人教版选修3-1

高中物理第1章静电场 4 电势能和电势课件新人教版选修3-1

2．电势高低的判断方法 (1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低。 (2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；离场源负电荷越近的点，电势越低。 (3)电势能判断法：对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。
3．电势能与电势的区别与联系
等势面
1.定义在电场中，_电__势__相__等__的__点__组__成__的__面___叫做等势面。 2．等势面特点 (1)等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力 _不__做__功____。 (2)等势面一定跟电场线__垂__直____，而且电场线总是由电势较高的等势面指向_电___势__较__低__的等势面。 (3)规定：画等势面时，相邻两等势面间电势差相等，这样，在等势面密处电场强度__较__大____，在等势面疏处，电场强度__较__小______。
两种势能比较内容
电势能
重力势能
变化大小的量度
电场力做的功是电势能变化大小的量度，静电力做的功等于电势能的减少量
重力做的功是重力势能变化大小的量度，重力做的功等于重力势能的减少量
对应力做功的做功多少只与始末位置有关，与经过的路径
特点
无关，且做的功等于势能的减少量
二、对电势的理解 1．电势的特点 (1)电势具有相对性；电势是相对的，电场中某点的电势高低与零电势点的选取有关。通常将离场源电荷无穷远处，或是地球表面选为零电势点。 (2)电势是标量：电势是只有大小、没有方向的物理量，在规定了电势零点后，电场中各点的电势可能是正值，也可能是负值。正值表示该点的电势高于零电势；负值表示该点的电势低于零电势。显然，电势的正负只表示大小，不表示方向。
静电力做功的特点

人教版高中物理选修3-1课件：1.4电势能和电势(共43张PPT)

和终止位置有关。
对于非匀强电场也适用
d
+q
AL
E
B
将+q由A移到B的过程电场力对电荷做功为：
W电＝qEd qEl cos
将-q由A移到B的过程，电场
力对电荷做功为：
W电＝ qEd qEl cos
三.静电力做功与电势能的关系
1、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 2、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加
电场中，电场力：电荷之间的作用力
有电场力就有相应的能，叫电势能EP
EP由电荷间的相对位置决定
重力做功，重力势能改变
电场力作功，电势能改变
重力做正功，重力势能就减少电场力做正功，电势能就减少重力做负功，重力势能就增加电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
1、把电量q1=5×10-5C的电荷从电场中的A点移到B点，电场力做功W1=10-3J，则电荷q1在A、B两点的电势能 EA1与EB1之差EA1-EB1=________J；
WAB = EPA－EPB =103J EPB = EPA－EPB
=0 － 103J = － 103J ☆电势能是相对的，与零电势能面有关。
四.电势能的相对性
电势能是相对的，与零势能面的选择有关。
1.零势能：通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。
第四节电势能和电势
一、电势能
电场中的电荷由于受到电场力作用,凭借其位置而具有的能力叫做电势能。
二、静电力做功的特点
把正电荷沿力做
功？
A++
ө
q

人教版选修3-1 第一章第4节电势能和电势 (共15张PPT)

EP q EP ＜0
EP q EP ＞0
电荷在该点的电势低于零电势电荷在该点的电势高于零电势
③电势与电荷无关，电势能与电荷有关
④电场线指向电势降落的方向
四、例题
【例】有一电荷量q=-3×10-6c的点电荷，从电
场中的A点移动到B点，克服静电力做功为 6×10-4 J. 问：若B点电势为零，则A点的电势能和电势为多少？
4. 性质：相对性、系统性等
在牛胆中掺杂是否可以促进结石的形成
试验成功！
比法的神奇，下面我们将用类比法对静电场作进一步研究
静电场
重力场相似性
一、静电力做功的特点
A m
1 B 2
h
WG= mgh 重力做功与路径无关
B 猜想：静电力做功是否也与路径无关？静电力做功与路径无关，由初末位置来决定.对于非匀强电场也是适用的。
4.对电势能概念的理解
①零电势能：一般取电荷在无穷远处或大地上 EP= 0 ② 电荷在某点的电势能等于把它从该点移到零电势能位置时，静电力做的功 ③电势能具有相对性
EP ＞0 EP ＜0 ④电势能是标量
电荷在该点的电势能高于零电势能电荷在该点的电势能低于零电势能
⑤电势能具有系统性 ⑥在电场中同样两点间移动电荷，正负电荷电势能的变化情况相反
4
电势能和电势
类比分析法：将性质和特点在某些方面相同或相近的不同物体加以比较，从而引发猜想，并对对猜想做出验证的方法。
甲具有属性 a、b 、 c 乙具有属性 A、B 乙可能具有C属性
比较
猜想
求证
珍珠
牛黄
比较猜想求证
均来自生物体，均为体内分泌物凝结而成在河蚌中掺入异物，促进分泌，多产珍珠

物理：《电势能和电势》(新人教版选修3-1)ppt课件

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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
2. 公式:
EP q
3. 单位: 伏特符号为V
1 V = 1 J/C
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对电势的理解
• 1：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。
设场外一点P的电势为 p 0
解: 从P A,电场力做的功 W E PA
E P A W 4 1 5 0 J
AE q PA 2 4 1 1 0 0 6 5V2V 0
点评:电势的确定首先要确定零电势处,
且电势可以为负. 最新版整理ppt
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3.电势为负数时,负号表示方向吗?
电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.)
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例1．右图中MN为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点a、b 今将一电荷＋q
从a移到b则（ C ）
A.电场力做正功，＋q的电势能增加； B.电场力做负功，＋q的电势能增加； C.电场力做正功，＋q的电势能减少； D.电场力做负功，＋q的电势能减少。
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例2：A和B为电场中某条电场线上的点，如
图：将q=4×10-9的正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5 ×10-7J，则
⑴电场方向由A→B还是B→A？
⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？
A
B
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电场的力的性质我们必须用场强E来描述，那
么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描
述呢？能否用“电势能”呢？
电场的能的性质也是电场本身的一种属性，

人教版选修3-1 1.4电势能和电势 (共34张PPT)

１、定义：电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。 2、符号：EP 标量 3、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小 4、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加 5、静电力做的功等于电势能的减少量
W = EP1 - EP2 = -ΔEP
例1.
如图,在场强
E
103
N C
的匀强电
场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距
3.将电荷q从A沿曲线移至B:
BE
q+
B
q+ F
FE
Aq + ө F
q + x2 F
M
q
+
A
X1
F
M
W1 = q E ·x1
W2 = q E ·x2
W3 = q E ·x3
………… x1 + x2 + x3 +…=?
W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
4.将电荷q从A沿其它曲线移至B，静电力做功？
电势能与电量的比值为多少? EL COSθ
重力做功关系？ mg
h
2.WG = m g h
3.可以引进重力势
B
C
能的概念
二、电势能
１、定义：电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。
2、符号：EP 标量
讨论:下列电荷在电场中移动时,静电力做什么功?
+-
F

A
E
F
B
FE
+- A F
B
电荷的电势能如何变化? 若在电场中移动的是负电荷呢?
二、电势能
讨论:
1.若在AB两点间分别移动正、负电荷，请比较电荷电势能的变化

人教版选修3-1电势能和电势(45张)-PPT优秀课件

O 点向外逐渐减小 O 点向外先变大后变小
关于 O 点对称
A 与 A′、B 与 B′、C 与 C′
位置电场强度
等大同向
等大反向
等量点电荷的连线及中垂线上电势变化的规律
(1)等量正点电荷(如图甲)：连线上中点O的电势最低，在中垂线上O点的电势却最高，从中点沿中垂线向两侧，电势逐渐降低，连线上A、A′和中垂线上B、B′对称等势。 (2)等量负点电荷：连线上中点的电势最高，中垂线上该点的电势最低。从中点沿中垂线向两侧，电势逐渐升高，连线上和中垂线上关于中点的对称点等势。
常见的几种等势面
正点电荷
等量异种电荷等量同种电荷
匀强电场
不规则带电物
等量点电荷的连线及中垂线上电场强度变化的规律
比较项目
等量异种点电荷
等量同种点电荷
电场线分布图
连线上
O 点最小，但不为零 O 点最小，且为零
场强大小沿连线先变小后变大沿连线先变小后变大
中垂线上
O 点最大
O 点最小，且为零
场强大小
14.如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势面，
相邻等势面之间的电势差相等，实线为带正电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是( ) A.三个等势面中，c的电势最高 B.粒子在P点的动能大于在Q点的动能 C.粒子在P点电势能小于在Q点的电势能 D.粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度
13.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则( ) A.a一定带正电，b一定带负电 B.a的速度将减小，b的速度将增加 C.a的加速度将减小，b的加速度将增大 D.a的动能增加，b的电势能减小

【最新】高中物理选修3-1课件(人教版)：1.4电势能和电势(共87张PPT).ppt

1.静电力做功的特点:静电力做的功只与电荷的①起始位置和 ②终点位置有关,与电荷经过的路径无关。
2.电势能
(1)电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这一点
移到③电势能为零(电势为零)处静电力所做的功。电荷 q 在电势为 φ的位置具有的电势能为④Ep=q·φ。
(2)电势能有正负,电势能是⑤标量(选填“矢量”或“标量”), 电势能为负表示该点电势能比零电势能点⑥ 低(选填“高”或“低”)。电荷在 A 点和 B 点的电势能分别为 EpA 和 EpB,将电荷从 A 点移动到 B 点静电力做功为 WAB=⑦EpA-EpB。
①起始 ②终点 ③电势能为零(电势为零)处 ④q·φ ⑤标量 ⑥低 ⑦EpA-EpB ⑧电荷量 q ⑨伏特 ⑩无关
降低无限远标电势相同不做功电势高电势低相等
1.在匀强电场中静电力做功与路径无关,在非匀强电场中与路
径有关吗? 解答:任何电场中静电力做功与路径都无关。
2.能举出一种做功与路径有关的力吗?看看是否存在与这种力
【答案】AD
4.(多选)图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过 M 点,再经过 N 点,可以判定( )。
A.M 点的电势大于 N 点的电势 B.M 点的电势小于 N 点的电势 C.粒子在 M 点受到的电场力大于在 N 点受到的电场力 D.粒子在 M 点受到的电场力小于在 N 点受到的电场力
(5)电势只有大小,没有方向,是标量。
4.等势面
(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面叫作等势面。在同一等势面上移动电荷时静电力不做功(选填“做功”或“不做功”)。
(2)电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

物理：1.4《电势能和电势》基础知识讲解课件(新人教版选修3-1)

第四节电势能和电势
学习目标：知道电场力做功的特点知道电场力做功的特点，学习目标： 1.知道电场力做功的特点，理解电场力做功与电势能变化的关系. 力做功与电势能变化的关系 2．理解电势能、电势的概念及相互关系. ．理解电势能、电势的概念及相互关系 3．理解等势面的概念及等势面和电场线的关系. ．理解等势面的概念及等势面和电场线的关系重点难点：重点难点：电场力做功的特点及电场力做功与电势能变化的关系，电场线与等势面的关系及应用势能变化的关系，电场线与等势面的关系及应用. 易错问题：用公式E 易错问题：用公式 pA ＝ qφA 来判断电势能随电势变化情况时，要区分正、负电荷变化情况时，要区分正、负电荷.
在应用公式φ＝在应用公式＝号.
计算时，计算时，应代入各量的正负
四、对等势面的认识 1．等势面的特点． (1)等势面一定与电场线垂直，即跟电场强度的方等势面一定与电场线垂直，等势面一定与电场线垂直向垂直；向垂直； (2)在同一等势面上移动电荷时静电力不做功；在同一等势面上移动电荷时静电力不做功；在同一等势面上移动电荷时静电力不做功 (3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面；势面； (4)任意两个等势面都不会相交，不相切. 任意两个等势面都不会相交，不相切任意两个等势面都不会相交
2．几种典型电场的等势面． (1)点电荷电场中的等势面：是以点电荷为球心的点电荷电场中的等势面：点电荷电场中的等势面一簇球面，如图－－甲一簇球面，如图1－4－1甲； (2)等量异号点电荷电场中的等势面：是两簇对称等量异号点电荷电场中的等势面：等量异号点电荷电场中的等势面的曲面，如图乙；的曲面，如图乙； (3)等量同号点电荷电场中的等势面：是两簇对称等量同号点电荷电场中的等势面：等量同号点电荷电场中的等势面的曲面，如图丙；的曲面，如图丙； (4)匀强电场中的等势面：是垂直于电场线的一簇匀强电场中的等势面：匀强电场中的等势面平面，如图丁；平面，如图丁；

人教版物理选修31第一章第4节电势能和电势共25张PPT[可修改版ppt]

通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。
例题：有一带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4 J，从B点移到 C点时静电力做功9×10－4 J．求：
(1)、若以B为零势能点，电荷在A点时的电势能为多少？ (2)、若以C为零势能点，电荷在A点时的电势能为多少？
C
qF
在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。
——对于非匀强电场也适用
重力做功与路径无关
物体在地面附近具有确定的重力势能
静电力做功与路径也无关
电荷在电场中也应该具有势能电势能
静电力做的功等于电势能的减少量
WAB EPA EPB
二、电势能
电场
等势面(实线)图样
重要描述
等量异种点电荷的电场
连线中垂面上的电势为零
等量同种正点电荷的电场
连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高
4、带电导体周围的电场和等势面
5、匀强电场的等势面:垂直于电场线的一簇平面
人教版物理选修31第一章第4节电势能和电势共25张
PPT
温故知新：
一功：功是能量转化的量度功的计算：W=Flcosθ
二.重力做功与重力势能
重物从高处落下，重力做正功，重力势能转化为中午的动能
一、静电力做功的特点
问题:试探电荷沿不同路径从A点移到B点静电力做功有什么关系？
丙B
E
甲
乙
A+ ө
E
A + vB
E

A+
B
正电荷从A点移到B点时, 静电力做正功,电荷的电势能减少。

人教版高中物理选修3-1课件-电势能和电势(19张)-PPT优秀课件

人教版高中物理选修3-1课件：1.4电势能和电势(共 19张PP T)【PP T优秀课件】- 精美版
几种典型电场的等势面： 3、等量同种点电荷电场中的等势面：两簇对称曲面
人教版高中物理选修3-1课件：1.4电势能和电势(共 19张PP T)【PP T优秀课件】- 精美版
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❖ 3：电势是标量
❖ 4：计算时EP,q都要带正负号。
人教版高中物理选修3-1课件：1.4电势能和电势(共 19张PP T)【PP T优秀课件】- 精美版
人教版高中物理选修3-1课件：1.4电势能和电势(共 19张PP T)【PP T优秀课件】- 精美版
1. 沿着电场线方向，电势降低 2.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)
B
E
+q
A
F
M
W Fcos•A BqE•A M
B
E
+q
A
M
WqE• AM
一、电场力做功的特点：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。
(对于非匀强电场也适用)
二、电势能
电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。
电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力做功与重力势能的关系）
1.4电势能和电势
复习回顾功是能量转化的量度！
1、功的计算：W F L cos
2、重力做功有什么特点？
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来GE P 1 E P 2 E P

人教版高二物理选修3-1第一章静电场第4节电势能和电势课件

A.EA＝3ED/4 B.点电荷Q在D点位置
C.将一正点电荷q从A点沿直线移到C点，电场力先做正功再做负功
D.B、A两点和B、C两点间的电势差满足UBA=UBC
（4）逆着电场线的方向移动负电荷电场力做正功，电势能减少。
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，叫做这一点的电势。
2．电势定义式：如果用φ表示电势，用Ep表示电荷q的电势能，则：φ=Ep/q 3．在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号为V。意义：如果电荷量为1C的电荷在该点的电势能是 1J，这一点的电势就是1V，即
D．将负点电荷q沿AB方向移动电场力做负功
9.如图所示，a、b两点处分别固定有电荷量为 +4Q和-Q的点电荷，o是ab连线的中点，e、f是 ab连线中垂线上的两点，c、d是ab连线上的点，已知ab＝4L，oc＝cb＝bd＝L，oe＜of，则下列说法正确的是（ AD ）
A.c、d两点场强方向相反
A．φA＞φB B．φA＜φB C．EA＞EB D．EA＝EB
7.某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是（ A ）
A．粒子一定带负电
B．粒子在x1处受到的电场力最大
C．粒子从原点运动到x1过程中，电势能增大 D．粒子能够运动到x2处
3.如图所示的静电场中，实线表示电场线，虚线表示等势面。则（A ）
A．b、c两点的电势相等 B．a、b两点的电势相等 C．b、c两点的场强相等 D．a、b两点的场强相等
4.如图所示，在A、D两点分别固定+Q和+3Q的点电荷，B、C在AD的连线上，且AB=BC=CD。一质子从B点由静止释放，不计重力，在其向右运动的过程中（ B ） A．加速度一直在减小 B．动能先增加后减小 C．电场力一直做正功 D．电势能先增加后减小