高二物理《电势能和电势》知识点讲解课件

力做功为多少?电势能如何变化?
E
WAB103J
A
B
F
电势能减少
q+
电荷在B点具有的电势能多大？
设A点的电势能 EPA 0
电势能为负表示 的物理意义是什
WAB = EPA－EPB =103J
么？
E P B E P A W A B 0 1 3 J 0 1 3 J 0
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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。
有重力就有重力势能Ep= mgh
Ep由物体和地面间的相对 位置决定
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
在匀强电场中移动电荷时，电场力做的功 与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置 和终止位置有关。
对于非匀强电场也适用
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d
+q
AL
E
将+q由A移
做功的过程是一个到场力B的对过电程荷电做
能 那B量 么转 电化 场的 力过 做程功，的功为：
过程是什么W 能电 转＝ 化qEdqElcos
为什么能呢？
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一个试探电荷在电场中某点由静止 释放,将如何运动?
E
+
F
在电场力作用下电荷做加速运动 ,一段时间后获得一定的速度,试探电 荷的动能增加.
什么能转换为动能的呢?
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一、电场力做功的特点
把正电荷沿不
B
同路径从A点移
到B电场力做功？
A++
ө
q
F
M
WAB = F·|AB|cosθ=qE·|AM|
电势能和电势
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复习：
功是能量转化的量度！
1、功的计算： W F L co s
2、重力做功的特点：
(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.
(2)重力做功WG与重力势能变化的关系
重力做正功，重力势能减少
重力做负功，重力势能增加
W GE P 1 E P 2 E P (3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面
将-q由A移到B的过程，电场
力对电荷做功为：
W 电 ＝ qE dqE lcos
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二、电势能
电场中的电荷由于受 到电场力作用而具有的 势能。
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E
v
A
+
B
E
v
A
+
B
正电荷从A点移到B点 时,电场力做正功,电荷的 电势能减少.
正电荷从B点移到A点 时, 电场力做负功,即电荷 克服静电力做功,电荷的 电势能增加.
q
A点的电势
该比值是一个与q无关，仅与电场 及A点的位置有关的量。
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1. 定义: 电荷电场中在某一点的电势能与
它的电荷量的比值
2. 公式: E P q
(计算时要代入正负号)
3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C
4. 标量 (有正负)
5. 电势具有相对性：确定电势,应先规定电 场中某处的电势为零.(通常规定离场源电荷 无限远处或大地的电势为零.)
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2、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；
若把q2=-1×10-4C的电荷从A点移到B点，电场力做功 W2=_______J，电荷q2从A到B电势能的变化量为多少？
（3）如EP果B=规3定×B1点0-的5 J电势能为EP零C=，1则.8该×电10荷-5在J A点
和C点的电势能分别为多少？
EPA= -3×10-5 J
EPC=-1.2×10-5 J
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三、电势
零势能参考点
A+
E 设EP0 =0
l
WA0qEclos
θ 0 EPAqEclos
EPA Elcos 该比值称为
如果是负电荷情况相同
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二、电势能
1、电荷在电场中具有与其位置有关的能量 叫电势能。
2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减 小
3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能 增加 电场力做的功等于电势能变化量的负值
W AB E PA E PB
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例1. 如图,在场强 E103 NC的匀强电场中, 点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场
功
,求A点的电势.
解: 场外一点P的电势为 p 0
从P A,电场力做的功 W E PA
E P A W 4 1 5 0 J
AEqPA2 4 1 1 0 06 5V2V 0
注意:计算电势首先要规定零电势处,且
电势可以为负.
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沿着电场线方向，电势如何变化呢？
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
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课堂训练：
1、下列说法中，正确的是： BC
A、把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势 能一定增加
B、把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势 能一定增加
C、把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势 能一定增加
D、把两个异种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势 能一定增加
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例1. 试探电荷q1放在电场中的A点,电
势能为E(规定无限远处电势能为零),A 点的电势为_____E__q_,1若把试探电荷q1 换成试探电荷q2放在电场中的A点,A 点的电势为______E__q__1 _ (仍规定无限 远处电势能为零).
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例2. 将一电量为 q21的06点c 电荷从 电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做
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3、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移 到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到 C，电场力做了1.2×10-5J的功，则
（1）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？ 增加了1.8×10-5J.
（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？
电荷在某点的电势能，等于电 场力把它从该处移动到零势能位 置所做的功
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Hale Waihona Puke Baidu
电势能是相对的，与零势能面的选择有关。
电势能为负表示电荷在该处的电势能比 零 还要小.
电势能是电荷和电场所共有的，具有系统 性 电势能是标量
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重力势能和电势能类比
重力场中，重力：地球和 物体之间存在的吸引力