沪科版高二第一学期 电势能、电势、电势差课件

W AB q
电荷q在电场中由一点Ａ移动到另一点Ｂ时，电场力所做的功Ｗ AB与电荷电量q的比值ＷAB/ q，
【知识梳理】
2、理解 （1）意义：电势差也是反映电场本身性质（电 场能性质）的物理量，它是由电场本身的性质决 定的。跟电场力做功、跟电荷电量多少均无关。 （2）数值上等于单位正电荷从A点移至B点所做的功。 （3）电势差是标量：无方向，但有正负。 （4）电势差具有绝对性，与零电势的选取无关。
【知识梳理】
思考与讨论：
F Eq
电场对电荷 有力的作用
F q
k
Qq r2
Q
电荷因电 场具有能
EPA WA0
电场的 力的性
质
引入 E F q
引入
？
电场的 能的性
质
【知识梳理】
AB C
+Q
+q F
+q
W
W与q成正比，
+2q
2W
W/q与检验
+3q
3W
ห้องสมุดไป่ตู้
电荷无关，
….
….
与电场本身
性质有关
【知识梳理】
（5）电场力所做的功：W AB qU AB
【典型例题】
例1、如图所示，在点电荷+Q的电场中，沿电场线方向有A、B 两点，若将一个正电荷q从A点移至无穷远处，电场力做了
2.0×10-5J的功；若将该正电荷q从B点移至无穷远处，电场力 做了1.5×10-5J的功，问：（1）该电荷在A、B两点的电势能 为多大？（2）如果将一个电荷量为q2的负电荷从A移至B，则 该负电荷在A、B两点中哪一点电势能大？
二、电势
1.定义：电场中某点的电势等于检验电荷在该点的 电势能与检验电荷的电荷量的比值（比值定义法）。
2.定义式：
带电性
3.单位：伏特（V） 1V 1J / C
【知识梳理】
4.特点：
①某点电势由电场本身决定，是描述电场能的性质 的物理量，与该点有无检验电荷无关。 ②数值上等于将单位正电荷移至零电势能处电场力 做的功。 ③电势也具有相对性，与零电势的选取有关。
即：电场力做的功等于电势能变化量的负值。
【知识梳理】
4.特点：
①电势能具有相对性, 零电势能可以任意选取。
②电势能大小与检验电荷量有关，数值上等于将电荷 从该点移动到零电势能处电场力所做的功。
在电场中，将正（负）检验电荷静止释放，从高电势 能处往低电势能处运动。
③电场力做功是电势能转化的量度。
WAB E pA E pB E p
过程中，OB绳的拉力
．（填“变大”、
“不变”、“变小 ”）
T
FGT F d L L
G
第5讲 电势能 电势 电势差
2020.2.4
【知识梳理】
F
G
Mm r2
万有引力 在高度变
化不大时
F
k
Qq r2
在匀强 电场中
库伦力
G mg
F Eq
地球
gG m
EF q
电荷
重力势能
1、重力可以做功
2、重力做功时，
【典型例题】
（1）从上图中可以看出电荷q1受到的电场力方向向右，电 荷从A至无穷远的过程中电场力做正功、电势能减少，所以 电荷在A点的电势能大于零，即EpA=2.0×10-5J。同理， EpB=1.5×10-5J （2）将负电荷q2放到电场中的A点，受到的电场力F方向向 左，电荷从A至B的过程中电场力做负功，电势能增大。所 以电荷在A点的电势能小于B点的电势能。
根据功是能量转化的量度可知，电场力做功是其他形 式的能转化为动能的唯一途径。
W
其他形式的能
动能
【知识梳理】
AB C
+Q
+q F
从B→无穷远：
W B E pB E p
电场力 的功
能
电势能
若令E p 0，则E pB WB
电荷q在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从 这点移动到电势能为零处电场力做的功。
其大小与路劲无关 重力做功对应重
?
力势能的变化
【知识梳理】
AB C
+Q
+q F
1. 电荷由静止释放,将如何运动? 2.能否从能量的角度解释动能的增加?
【知识梳理】
AB C
+Q
+q F
从B→无穷远:在电场力的作用下， 点电荷q做加速度越来越小的加速 运动。
根据能量的转化与守恒定律：动 能必定是由其他形式的能量转化 而来，在这里只能来自于点电荷q 在电场中的能量。
3. 宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性
为负，电量为Q，表面无大气且无自转。在一次实验中，宇
航员将一质量为m、带电-q（q<<Q） 的粉尘置于离该星球表
面h高处，该粉尘恰处于悬浮状态；宇航员又将此粉尘带到
距该星球表面2h处，无初速释放，则此带电粉尘将 （ ）
A．背向星球球心方向飞向太空 B．仍然处于悬浮状态
【作业讲评】
2.如图，半径相同的两金属小球A、B带有相等的电荷量，相
隔一定距离，两球之间的相互引力大小是F，今让第三个半径
相同的不带电金属球先后与A、B两球接触后移开。这时，A、
B两球之间相互作用力的大小是 （ ）
A.F/8
B.F/4
C.3F/8
D.F
注意：题干中“两球之间的相互引力大小”
【作业讲评】
在理论研究中，通常取在无穷远处的电势能为零。
【知识梳理】 一、电势能
1. 定义：在电场中的带电物体受电场力作用也具有做 功本领，因此具有能量，这种能量叫做电势能，用符 号EP表示。 2.单位：焦耳（J），与功的单位相同
3.电场力对电荷做正功(负功),电荷的电势能减少 (增加)
WAB=-△EP=EPA-EPB
【典型例题】
例2、在上题所示的点电荷+Q的电场中，沿电场线方向有A、 B两点，若将一个q=1.0×10-6C的正电荷从A点缓缓移至无 穷远处，电场力做了2.0×10-5J的功；若将该正电荷q从B 点缓缓移至无穷远处，电场力做了1.5×10-5J的功，问：A、 B两点的电势各为多大？两点间的电势差为多大？
④电势是标量，有大小无方向，但有正负。 ⑤沿电场线的方向，电势越来越低。且是电势降低 最快的方向
【知识梳理】 三、电势差
１.定义：电场中A、B两点的电势之差。叫做Ａ、Ｂ两 点间的电势差。用UAB 表示。
定义式： UAB＝φA－φB＝－UBA
带电性
导出式： U AB
A A
E pA q
E pB q
C．沿星球径向上下振动
D．向星球球心方向下落
G mM (R h)2
k qQ (R h)2
粉尘的平衡与距离无关！
【作业讲评】
13.如图，已知带电小球A、B都用长L的绝缘丝线悬
挂在绝缘天花板上O点处．静止时，A球靠在绝缘竖
直墙面上，且悬线平行于墙面，A、B相距为d．现在
由于A球不断漏电，导致B球缓慢靠近A球，那么这个