高中物理人教版选修3-1课件：1.4电势能和电势 (共17张PPT)

A
B
例题2：将一电量为q=2×10-6C的点电荷从电场 外一点O 移至电场中某点A，电场力做功4×10-5J， 求A点的电势。
解:场外一点O的电势为： O 0
WOA EPO EPA W PA E PA
EPA WOA A q q 4 105 J 20V 6 2 10 C
解（1）以B点为零势能点，电荷由A移向B的过 程中，静电力做功－6×10－4J，即：
WAB 6 104 J
WAB EPA1 EPB （ห้องสมุดไป่ตู้）以C点为零势能点，根据：
E PA1 6 10 J
EPA2 3 10 J
4
4
WAC EPA2 EPC
WAC [9 (6)]104 J
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
+ － +
+ － －
－
+
例题2、有一电荷量q=－3×10－6C 的点电荷 ，从电 场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4J， 从B点移到C点时静电力做功9×10－4J。问 （1）以 B为零势能点，电荷在A点时的电势能EPA1是多少？ （2）如选取C点的电势能为零，则电荷在A点时的电 势能EPA2又是多少？
w Eqd
W F AM
结论：静电力做功只与电荷的初末沿电场线 方向的位移有关，与电荷经过的路径无关。
二、电势能：
1、电势能与重力势能的比较 重力势能 电势能
g
A
E
A
B
B
重力做功与通过的路 径无关，只与始末位 置的相对高度有关。
静电力做功与通过的路径 无关，只与始末位置在电 场线方向的距离有关。

O
决定某一点的性质
电势 （1）内容：电荷 在电场中某点的电势能 与它的电荷量的比值， 叫做这点的电势。
（4）电势是标量，只有大 小，没有方向，但可正可 负。相对与零势面的。
（5）电势高低的判断方法
EP A q
（2）单位：伏特（V） （3）物理意义：用来 描述电场中能量性质的 一个物理量
EPA A （1)计算法： q
WAB EPA EPB
EPA mgh AO
E PA WAB Eqd
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的电势规定为零。
正电荷的电场中 +
无限远(0 )
正电荷在电场中,其EP始终为正
负电荷的电场中,其EP始终为负
负电荷的电场中 －
无限远(0 )
正电荷在电场中,其EP始终为负 负电荷在电场中,其EP始终为正
思考与讨论：对不同的电荷从A运动到B的过程中， 电势能的变化情况：
A
B
E
1、正电荷从A运动到B做正功，即有WAB>0，则
EpA>EpB，电势能减少。
●正电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐减少。
2、负电荷从A运动到B做负功，即有WAB<0，则
EpA<EpB，电势能增加。
●负电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐增加。
三、电势
有一个电场强度为E的匀强 电场,规定电荷在O点的电 势能为零。A为电场中的任 意一点，电荷q在A点的电 势能多少？电量为2q呢？
E
E PA1 E q l cos
EPA1 E l cos q
A
l
EPA2 E 2q l cos
EPA1 E l cos 2q
电势能大小的比较方法： （1）做功判断法
无论正负电荷，电场力做正功，电势能减小； 电场力做负功电势能增加。
（2）电场线判断法
正电荷顺着电场线方向移动时，电势能逐渐 减小；逆着电场线移动时，电势能逐渐增大。
负电荷顺着电场线方向移动时，电势能逐渐 增大；逆着电场线移动时，电势能逐渐减小。
例题1、下列说法中，正确的是 （ BC ）
重力势能：物体由 于位置而具有的能 量，叫重力势能 （EP）。
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。电势 能用Ep表示。
重力势能
功能关系
E
电势能
A
g
A
B
B
重力做正功， 重力势能减少；重 力做负功，重力势 能增加。
重力做的功等于重 力势能的减少量。
静电力做正功， 电势能减少；静电力 做负功，电势能增加。
静电力做的功等于 电势能的减少量。
WAB EPA EPB
WAB EPA EPB
电势能是相对的
重力势能
电势能
E
A
g
A
B
O
hAO
某点的电势能也是相 对零电势能点的。
重力势能是相对零 参考平面的。
某点的重力势能，等于 把物体从该点移到零参 考点重力做的功！
电荷在某点的电势能，等 于静电力把它从该点移动 到零势能位置时所做的功。
注意：计算需带符号
A B
A B
(2)电场线法：顺着电场 线的方向电势越来越低。 电势高低看箭头。
例题1：如图示，电场中有A、B两点，则下 列说法中正确的是（ BC ）
A、电势ΦA> ΦB，场强EA>EB
E
B、电势ΦA> ΦB，场强EA<EB
C、将 +q从A点移到B点，电场 力做正功 D、将－q分别放在A、B两点时 具有的电势能EPA>EPB
第4节 电势能和电势
一、电场能的性质
E
+
F
点电荷只在电场 内做加速运动
速度越来越大， 动能越来越大。
是什么力在做功？什么能变成了动能？
一、电场力做功的特点
E
+
E B
+
E B
A+
直线
+M
A+

M
A+
曲线
M
倾斜直线
W F AM
W F AB cos
W W1 W2
W F AM
四、等势面
A
B
内容：电场中电势相同 的各点构成的面。
等势面与电场线的关系
+
A C
B
E
a、在同一等势面上各点电势相等，所以在同一 等势面上移动电荷，静电力不做功 b、电场线跟等势面一定垂直，即跟电场强度的 方向垂直 c、电场线从高等势面垂直指向低等势面 d、等势面越密，电场强度越大。
e、等势面不相交、不相切。