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人教版高二物理必修第三册：电势能和电势PPT课件

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人教版(新教材)高中物理必修3(第三册)优质课件课件1：10.1 电势能和电势

人教版(新教材)高中物理必修3(第三册)优质课件课件1：10.1 电势能和电势

2．电势能的性质 (1)系统性：电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷 和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能． (2)相对性：电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关．确 定电荷的电势能，首先应确定参考点，也就是零势能点的位 置． (3)标量性：电势能是标量，有正负但没有方向．电势能为正 值表示电势能大于参考点的电势能，电势能为负值表示电势 能小于参考点的电势能．
【预习导学 新知探究】
[知识梳理] 一、静电力做功的特点 1．特点：与__路__径__无关，只与_起__始__位___置__和__终__止__位__置__有关， 静电力做功与重力做功相似． 2．匀强电场电场力做功：在匀强电场中，电场力做功 W＝ qE·d，其中 d 为沿_场__强___方向的位移，不一定是被移动电荷 的实际位移．
第十章 静电场中的能量
1 电势能和电势
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.
【学习目标】
1．通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路 径无关的特点． 2．将静电力做功与重力做功进行类比，理 解静电力做功与电势能变化的关系．认识电势能的相对 性． 3．知道电势的定义方法及其定义公式、单位． 4．知 道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面．
知识点一 电场力做功与电势能变化的关系 1．静电力做功的特点 (1)静电力对电荷所做的功，与电荷的初末位置有关，与电荷 经过的路径无关．该结论适用于任何静电场． (2)无论带电体在电场中做直线运动还是做曲线运动，无论带 电体只受静电力作用还是受多个力作用， 无论静电力做正功 还是做负功，静电力做功的特点不变．
(3)电势判断法：由公式 Ep＝qφ 知，正电荷在电势高的地方 电势能大，负电荷在电势高的地方电势能小． (4)能量守恒法：只有电场力做功时，电荷的动能和电势能互 相转化，动能减少多少，电势能就增加多少，反之亦然．

电势能和电势ppt课件

电势能和电势ppt课件
重力做功具有跟路径无关的特点，静 电力做功是否也具有这一特点？
如图 10.1-2，在电场强度为 E的匀强电场中任取A、B两点， 把试探电荷q沿两条不同路径从 A点移动到B点，计算这两种情 况下静电力对电荷所做的功。
把q沿直线AB从A点移动到B点。在这个过程中，q受到的静电力F 与位移AB的夹角始终为θ，静电力对q所做的功为
能 (electric potential energy)，用Ep表示。
如果用WAB 表示电荷由A点运动到B点静电力所做的功，EpA 和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能，它们之间的关系为
当WAB为正值时，EpA > EpB ，表明静电力做正功，电势能减少。 当WAB为负值时， EpA < EpB ，表明静电力做负功，电势能增加。 这跟重力做正功或负功时，重力势能的变化情况相似。
由前面的分析可知，置于 A 点的电荷，如
果它的电荷量变为原来的几倍，其电势能也变
为原来的几倍，电势能与电荷量之比却是一定 的，与放在 A 点的电荷量多少无关。它是由电
➢这个结论虽然是从 匀强电场得出的， 但可以证明对于其
场中该点的性质决定的，与试探电荷本身无关。 他电场同样适用。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫作电场 在这一点的电势（electric potential）。如果用φ表示电势，用Ep表 示电荷q的电势能，则
2.如图，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两
点．下列说法正确的是 A．M点电势一定高于N点电势
( AC )
B．M点场强一定大于N点场强
C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
3.将带电荷量为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

电势能电势课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

电势能电势课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
选择不同的零电势点时，同一点的电势可能有所不同．
(3)一般选取无穷远处或大地为零电势点．
3．电势高低的判断方法
(1)根据电场线判断：沿着电场线的方向电势逐渐降低．
(2)根据静电力做功和电荷电势能的变化判断：
①在两点间移动正电荷：如果静电力做负功，电势能增加，电
势升高；如果静电力做正功，电势能减少，电势降低．
、 ，电势能分别为 、 。下列说法正; ，则Q靠近M端且为正电荷
C．无论Q为正电荷还是负电荷一定有 <
D．B点电势可能高于A点电势
1．由于静电力做功和重力做功相似，与路径无关，因此
可以在电场中引入电势能的概念，电势能和重力势能也有
静电力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少；静
电力对电荷做多少负功，电荷的电势能就增加多少
3.电势能的相对性：电势能是相对的，通常把电荷离场源
电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上
的电势能规定为零。
三、电势
1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它
的电荷量之比。

2．定义式：φ＝ 。
第十章 静电场中的能量
第1节 电势能和电势
1．通过计算在勾强电场中移动电荷静电力所做的功，认识静
电力做功跟路径无关的特点。
2.理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能
零点的规定方法。（重点）
3.通过建立电势概念过程，理解电势是从能的角度描述电场的
物理量。会判断电场中两点电势高低。（难点）
确的是（A ）
A．b点的电势比c点高
B．b点的电场比c点强
C．试探电荷从b移动到c点电场力一定做正功
D．试探电荷从b移动到c点电势能一定增加
4.如图所示，AB是某电场的一条电场线，若有一质子以

【课件】电势能和电势+课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

【课件】电势能和电势+课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

练习．(多选)如图甲，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线
上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到
b过程中的v－t图象如图乙所示，设a、b两点的电势分别为φa、φb， 场强大小分别为Ea、Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb， 不计重力，则有( BD )
☆类比 重力做功
重力势能变化
WAB=－△EP＝－（EpB - EpA）= EpA - EpB
类 比
电场力做功
……？
“静电势能”
简称： 电势能（EP）
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，用 EP 表示。
☆思考：
（1）将正电荷从A点移到B点时,静电
力做
功，动能
，电荷
的电势能
其正、负分别表示该处的电势比零电势处电势高或低）
☆思考
1、正电荷的电场中：
无限远(0)
+
正电荷在电场中,其EP始终为正； 负电荷在电场中,其EP始终为负。
2、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。
强调：电势φ有正负，计算时q需要带正负。
三、电势
练习2、如图所示是一匀强电场，已知电场强度E＝2×102 N/C. 现让一个电荷量q＝4×10-8 C的负电荷沿电场方向从 M点移到N点，MN间的距离s＝30 cm. （1）求电荷从 M点移到N点电势能的变化； （2）若此电荷从N点移到P点(未画出)电势能减少 4.8×10-6 J，求静电力对电荷做的功。
据W= qEd=4×10-3J，WAB＝EpA-EpB，知EpA=4×10-3J
(3).若换用q=-2×10-5C的检验电荷，它在 A点的电势能为多少？

电势能和电势ppt课件

电势能和电势ppt课件

重力场中，重力：地球和 物体之间存在的吸引力
电场中，电场力：电荷之间的 作用力
有重力就有重力势能Ep= mgh 有电场力就有相应的电势能EP
Ep由物体和地面间的相对位置 EP由电荷在电场中相对位置
决定与零势能面选取有关
决定,与场力做功，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
2.可以证明:在非匀强电场中也适用,即: 静电力做功与电荷运动路径无关,只与电荷的 始末位置有关.
移动物体时重力做功与运动路径无关,同一物 体在地面附近的同一位置具有确定的重力势能.
3
二、电势能
1、电势能:电荷在电场中受到电场力而具有的与 位置有关的势能叫做电势能。符号：Ep
4
电场力做功与电势能有什么关系? 回顾一下:重力做功与重力势能有何关系?
12
练一练:
4、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A
点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，
那么 (
)
A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能
B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能
C．电荷的电势能减少了5×10－6J
D．电荷的动能增加了5×10－6J
A
B
13
练一练:
5、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点
b
A.电子的电势能始终增多
B.电子的电势能始终减少 +
O
+
C.电子的电势能先减少后增加
D.电子的电势能先增加后减少
-a
15
练一练:
7.如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表
示，但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过

电势能和电势ppt课件

电势能和电势ppt课件

电势能的特点
3.电势能是相对的，具体数值与零势能面的选取有关；
通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规 定为0，或把电荷在大地表面的电势能规定为0。
4.电势能为电荷和对它作用的电场组成的系统共有。
我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。
5.电势能是标量。
+2J与-5J大小
电势能 规律总结
WAB=EpA-EpB （q代入正负号）
正电荷：顺线降势能 负电荷：顺线升势能
习题训练 B
习题训练
-10-8
+10-8
反映电场中 力性质 的物理量
F
A
B
处在电场中的其他电荷受到的作用力就是这个电场给予的。
反映电场中 能量性质 的物理量
“地势”
“高度”
“电势”
反映电场中 能量性质 的物理量
将质量m的物体提升h高度，重力势能增加mgh； 将质量为2m的物体提升h高度，重力势能增加2mgh； 将质量为3m的物体提升h高度，重力势能增加3mgh。
标准表达：某力对物体做功W。（描述动能的变化）
某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功”W克（取绝对值）
回顾
1.公式：W = Flcosα
“lcosα”整体也可称
为力方向上的位移
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹
角（ α取0～180°）的余弦这三者的乘积。
2.国际单位: 焦耳（简称：焦 ——符号：J）
(有正负,负电势表示该处的电势比零电势低)
反映电场中 能性质 的物理量 （q代入正负号）
φa Epa=qφa
(顺线降势)
正电荷顺线降势能 负电荷顺线升势能
习题训练
多选

人教版高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件

人教版高二物理 必修第三册 第十章 第一节 电势能和电势 课件
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？
EPB=3× 10-5 J
EPC=1.8× 10-5 J
（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在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
A
B
F
E WAB 103 J 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
WAB = EPA－EPB =103J
E P B E P A W A B 0 1 3 J 0 1 3 J 0
二.电势能
3、通常取无穷远或大地为电势能的零点
WAB = EPA -EPB EPA = WAo
电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该 处移动到零势能位置所做的功。
二.电势能 4、几点注意
(1)、电势能具有相对性，与零电势能面有关
(2)、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性
(3)、电势能是标量，有正、负
Ep Ep
牛刀小试
下列说法中正确的是（ AB） C
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
几种常见的等势面 一头大一头小的导体的等势面
等势面越密集的地方， 电场强度越大。
匀强电场的等势面
等势面是与电场线垂直，间隔 相等，相互平行的一簇平面。
课堂小练
关于等势面，正确的说法是（ C ） D
A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不 做功
B．等势面上各点的场强大小相等
C．等势面一定跟电场线垂直
、几种特殊电荷的电势2、等量异号电荷

高中物理人教版《电势能和电势》PPT上课课件

高中物理人教版《电势能和电势》PPT上课课件

物理 必修 第三册 配人教版
知识导图
第十章 静电场中的能量
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多维课堂 | 素养初培
核心素养微专题
课堂小练 | 素养达成
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2．理解静电力做功与电势能变化的 关系，知道通过某种力做功来研究
关系，理解电势能的概念，认识电 与它相关的能量是一种科学方法
势能的相对性
2．通过与重力势能类比，分析电势
3．知道电势的定义方法和定义式、 能的引入依据，理解电势能的含义
单位
3．类比电场强度的比值定义，进一
4．进一步从能量的角度认识电场的 步了解用比值定义电势的思想方法，
第十章 静电场中的能量
物理 必修 第三册 配人教版
第十章 静电场中的能量
①物理观念：知道静电力做功与路径无 关．知道电势的定义方法和定义式、单 位．知道电势差的概念，知道电势差与电势 零点的选择无关．知道电场强度的另一种关 系式，了解场强的另一个单位“伏特每米” 的意义．了解影响平行板电容器大小的因素 及平行板电容器电容公式，认识常用的电容 器．了解带电粒子在电场中的运动特点．
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物理 必修 第三册 配人教版
第十章 静电场中的能量
学习目标
学法指导
1．知道静电力做功与路径无关 1．通过讨论电势能与静电力做功的

人教版新高二物理必修第三册-电势能和电势-ppt精品课件

人教版新高二物理必修第三册-电势能和电势-ppt精品课件

AB中垂线上， φ=0
正电荷一侧，φ>0
C
负电荷一侧， φ<0
B
补充：真空中、均匀带电球壳形成的电场
球壳外的某点电势：
A
k
Q rA
球壳、壳内的某点电势： A
k
Q R
R是球壳半径
r R
人 教 版 （ 20 19）高 二物理 必修第 三册： 10.1电 势能和 电势(共 36张P PT)
结论：沿着电场线的方向，电势减少 ； 高于零电势的值是正值，低于零电势的值是负值。
+ -
三、电势
零势能参考点
A+
E 设EP0 =0
l
WA0qEclos
θ 0 EPA qE clos
EPA Elcos 该比值称为
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。
三､电利势用电势能
利用电场力功
1.定义:求电电荷在势电场中某一点的电求势电能势与它的电荷量的
比值,叫做这一点的电势,用φ表示.
利（用3）“如功果”规求定电C势点能的：电（势方能法为一零），带则正该负电号荷计在算A点和B
点的电势能分别E为PA多=W少A？-0=－W0-A
计利算E用绝PA“对=功值-”1，.8求判×电断1势0正-能5负J：值（E；P方BE=法PA-=二1±.）2W×A100-5 J
例、将带电量为3×10-6C的正电荷从电场中的A点移 到B点，电场力做了3×10-6J的功，以B为零电势
场强是描述电场的力的性质的物理量，由电场自身 因素决定，与电场中的检验电荷无关。
A
k
Q rA
EA
k
Q rA 2
2、电势的高低与零电势的选择有关，具有相对性。

人教版高中物理必修三第十章 1.电势能和电势课件

人教版高中物理必修三第十章 1.电势能和电势课件
中的A点,需要克服静电力做功W=1.2×10-4 J,那么:
(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少?
(2)q未移入电场前,A点的电势是多少?
解析:(1)静电力做负功,电势能增加,无限远处的电势为零,电荷在
无限远处的电势能也为零,即φ∞=0, p ∞ =0。
由∞ = p − p 得 EpA=Ep∞-W∞A=0-(-1.2×10-4 J)=1.2×10-4 J
∞

p
再由 φA= 得 φA=1.2×104

V
(2)A点的电势是由电场本身决定的,跟A点是否有电荷存在无关,
所以q未移入电场前,A点的电势仍为1.2×104 V。
答案:(1)1.2×10-4 J 1.2×104 V (2)1.2×104 V
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
1.(多选)如图所示,某区域电场左右对称分布,M、N为对称线上的两
力做功,电势能增加
C.若把一负的点电荷从M点沿直线移从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径
移回到M点,则该电荷电势能不变
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
解析:由点电荷产生的电场的特点可知,M点的电势高,N点的电势
低,所以正电荷从M点到N点,静电力做正功,电势能减少,故选项A正
为多少?B点和C点的电势分别为多少?
(3)如果规定B点的电势为零,则该电荷在A点和C点的电势能分别
为多少?A点和C点的电势分别为多少?
课堂篇探究学习
探究一
探究二
随堂检测
解析:(1)WAC=WAB+WBC=(-3×10-5+1.2×10-5) J=-1.8×10-5 J。
可见电势能增加了1.8×10-5 J。
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WAB EPA EPB
人教版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
人教版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
3、电势能是相对的，与零电势能面有关 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。
人教版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
4.将电荷q从A沿其它曲线移至B，静电力做功？ 5. 如果移动负电荷，1—4结论又如何？
A
++
qө
F
FAө
－q
B B
E
M M
人版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
人教版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
6. 静电力做功有什么特点？
在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功 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)
做功的过程是一个能量转化的过程，那么 电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？
人教版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
3.将电荷q从A沿曲线移至B:
Aq + ө F
B
q+
E
q + x2 F
M
q
+
A
X1
F
B
q+
F
F
E
M
W1 = q E ·x1
W2 = q E ·x2
W3 = q E ·x3
………… x1 + x2 + x3 +…=?
W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
人教版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
Ep由物体和地面间的相对 位置决定
重力做功，重力势能改变 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加
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
电场力作功，电势能改变 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
qA+ ө F
BE
q受力吗？多 大？ M
WAB = F·|AB|cosθ=qE·|AM|
2.将电荷q从A沿折线移至B:
B
E
Aq + ө FF
M
对AM: W1 = q E ·|AM| 对MB: W2 = 0 对全程: W = W1 + W2= q E·|AM|
人教版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
弹性势能
箱子的动能从何而来？
功是能量转化的量度！
化学能
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?
10.1电势能和电势
（从能量的角度认识电场）
一、静电力做功的特点
1.将电荷q从A沿直线移至B:
电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该 处移动到零势能位置所做的功 4、电势能是标量，有正负
电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还 要小 5、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性
人教版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
人教版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
WAB = EPA-EPB
人教版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是 存在很大差异 —存在两种电荷
• 正电荷顺电场线移动，电场力做正功，电势能 减少
• 负电荷顺电场线移动，电场力做负功，电势能 增加
• 正电荷逆电场线移动，电场力做负功，电势能 增加
人教版（2019）高二物理 必修 第三册：10.1电势能和电势(共47张PPT)
2、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，
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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。
思考：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） E
E v
+
v
B
A
A
+B
静电力做正功,电荷的电 势能减少.
静电力做负功,即电荷克 服静电力做功,电荷的电 势能增加.
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L=1m,电场力
做功为多少?电势能如何变化?
WAB 103 J
电势能减少
A
FB E
q+
电荷在B点具有的电势能多大？
设A点的电势能 EPA 0 WAB = EPA－EPB =103J
电势能为负表示的 物理意义是什么？
如果是负电荷呢？
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2、电场力做功与电势能的关系: 电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大 电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小
电场力做的功等于电势能的减少量
• 负电荷逆电场线移动，电场力做正功，电势能 减少
课堂训练
1、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，
那么 ( CD )
• A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能 • B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能 • C．电荷的电势能减少了5×10－6J • D．电荷的动能增加了5×10－6J
复习回顾
1、功的计算： W F L cos
2、重力做功的特点：
A 在这三次情况下重力做功关系？
与路径无关,由初末位
置的高度差来决定
mg
可以引进重力势能的概念
h
3、重力做功WG与重力势能
变化的关系
B
C
WG EP1 EP2 EP 功是能量转化的量度！
4、重力势能是相对的,须选定零势能参考面
思考： 石子的动能从何而来？
E PB E PA W AB 0 10 3 J 10 3 J
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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
有重力就有重力势能Ep= mgh