物理选修31电势能和电势精品PPT课件

达标训练
1.一个点电荷，从静电场的a点移到b点，其电 势变化为零，则（ D ） A.a、b两点场强一定相等 B. 该点电荷一定沿等势面移动 C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是 垂直的 D.a、b两点的电势一定相等
2.如图四所示，为电场中心一条电场线，一个 点电荷由静止开始，只在电场力作用下，从A 点移到B点，下面论述正确的是（ B ） A.A处场强大于B处场强； B. 点电荷在A处电势能大于在B处电势能； C.点电荷带负电； D.由A到B点电荷受到电场力越来越小。
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（标量）
2. 公式:
EP
q
带符号运算
不能说φ与q成反比，与EP成正比
3. 单位: 伏特 符号为V 1 V = 1 J/C
4、理解： （1）电势是标量，但有正负。 （2）电势具有相对性，电势的值与零电势的选取 有关。
（3）沿着电场线的方向，电势越来越低。 （4）电势由电场本身决定，与试探电荷无关。
3、下列说法中正确的是：（BC） A、沿着电场线的方向场强一定越来越弱 B、沿着电场线的方向电势一定越来越低 C、匀强电场中，各点的场强一定大小相等 ，方向相同
D、匀强电场中，各点的电势一定相等
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
例3. 将一电量为 q 2106 c 的点电
荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电
场力做 功4105 J ,求A点的电势.
解: 设场外一点P的电势为 p 0
从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4 105 J
A
EPA q
4 2
105 106
V
20V
点评:电势的确定首先要确定零电势处, 且电势可以为负.
重力做的功等于重力势能的减少量.
WG = EP1 - EP2 = -ΔEP
1. 重力做正功,重力势能减少. 2. 重力做负功,即物体克服重力做功,
重力势能增加.
电场力做功与电势能的关系
E
v
A
+
B
E
v
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.
正电荷从B点移到A 点时,静电力做负功,即电 荷克服静电力做功,电荷 的电势能增加.
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. 推广:非匀强电场也适用.
W=Eqd (适合匀强电场，d为沿电 场线方向距离)
二.电势能
1. 定义: 电场中的电荷由于受到电场力 作用而具有的势能。
思考
重力做功与重力势能的关系?
重力做功与重力势能的关系
4.理解：
（1）电荷在电场中每一个位置都有一定的电势能 （2）电势能大小具有相对性，与参考平面有关；电 势能的变化是绝对的与零电势能位置的选择无关。
（3）电势能是标量，但有正负。 （4）电势能是属于电荷和电场所共有。 （5）电势能的变化仅由电场力做功引起，与其他力 做功无关。
例1. 如图,在场强
2、关于公式
EP q
可知：（CD ）
A、电场中某点的电势，与放在该点电荷具
有的电势能成正比
B、电场中某点的电势，与放在该点电荷的
电荷量成反比
C、电场中某点的电势，与该点是否有电荷
，电荷的正负及电荷量的大小无关
D、放入电场中某点的点电荷不同，电势能
也不同，但电势能与电荷量的比值保持不
变
1.沿着电场线方向,电势将怎样变化? 2.如何确定电场中某点的电势? 3.电势为负数时,负号表示方向吗?
B
B 0
四.等势面 1.定义：电场中电势相同的个点构成的面
认识几种等势面
2.特点 （1）等势面与电场线处处垂直
（2）电场线由电势高的等势面指向电势 低的等势面
（3）匀强电场中等差等势面间距相等
小结
1.电场力做功特点，匀强电场电场力做功计算 2.电势能和电场力做功与电势能变化关系。
3.电势的计算（相对性）
A
沿 折 线AMB
B
өq
A
B q
F M
E F
甲
A
M W1=qE ·|AM|
M
B
W2=0
所以：全过程做功 W=W1+W2=q E·|AM|
沿曲线ANB呢?
E B N F A 乙
用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近ANB
E
M
乙
W = q E·|AM|
由以上的推导我们发现了什么?
一.静电力做功的特点
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谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
E
103
N
的匀强电场
C
中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,
电场力做功为多少?电势能如何变化?
A
BE
F
q
即电势能减少 103 J
沿电场线方向电势逐点降低。
讨论电势Leabharlann Baidu与电荷的比值?
A+
E
L
取O点的电势能为零, 则:
θ
O
EPA = q E L COSθ
EPA ELCOSθ q
比值与试探电荷无关，反应电场本身的性质。
如果放在电场中的不是正 电荷而是负电荷,情况又是怎么 样?
二.电势能
1. 定义: 电荷在电场中由相对位置决定的 能量叫电势能。
2. 静电力做的功等于电势能的减少量
WAB = EPA - EPB
3. 电荷在某点的电势能,在数值上等于把它 从该点移动到零势能位置时电场力所做的功.
(通常把离场源无限远处或大地表面的 电势能规定为零)
思考：试探电荷静止的放入电场中,将如何运动? E
+
F
电荷做加速运动,一段时间后获 得一定的速度,试探电荷的动能增加.
试探正电荷q在电场强度 为E的匀强电场中沿几条不同 路径从A点移动到B点,静电力 对电荷做功分别为多少?
A
沿直线
B
q
ө
A
甲
E B F M
W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|
思考电势高低判断方法？
1.电场线法 2.计算法
练习. 如图所示,在同一条电场线上有A . B
.C 三点,将 q 6 106 c 的点电荷由A点移
动到B点,电场力做什么功?做多少功?电势能 变化了多少?在将该电荷由B点移到C点,电场 力做什么功?做多少功?电势能变化了多少?
A
A 5V
C
C 2V