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人教版高中物理选修电势能和电势课件

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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

人教版高中物理选修电势能和电势优秀ppt课件

人教版高中物理选修电势能和电势优秀ppt课件

（3）F点电势高 越高；同一正试探电荷在电势越高的点，电势能越大
（2）在电场中，同一负试探电荷的电势能越大的点，电势
越低；同一负试探电荷在电势越高的点，电势能越小
（3）正的试探电荷电势能为负值的点的电势小于负的试探
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
电荷电势能为负值的点的电势。
我们通过静电力的研究认识了电场强度， 现在要通过电势能的研究来认识另一个物理量——电势，
它同样是表征电场性质的重要物理量。
电势
理解并掌握电势的定义。 掌握电势与电场线的关系。
电势
规定 则 电荷q在任意一点A的电势能
与q成正比
反映了电场 本身的性质
该比值是一个与q无关，仅与电场及A点的位置有关的量。
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
问题与练习
在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物 体在地面上的重力势能为0，试写出重力势的表达式。
因
故
可见，重力势为gh
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
在地图中常用等高线来表示地势的高低； 与此相似，在电场的图示中常用等势面来表示电势的高低。
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
人教版高中物理选修3电-1势能1和.4电电势势优能秀和p电pt势课(件共48张PPT)
静电力做功的特点
试探电荷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， 我们计算这几种情况下静电力对电荷做的功。
沿直线AB移动:
电势能
重力做功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； 重力做的功等于重力势能的减少量。

人教版选修【3-1】1.4-电势能和电势【精品课件】

人教版选修【3-1】1.4-电势能和电势【精品课件】
盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。
题 型 设 计 课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情 景
知道静电力做功的特点，了解静电力做功和电势
无关
，反映了
题
型
要
电场 的一种性质，叫做电场的 电势 ．
设 计
点
探 究
4．在地图上常用等高线 表示地形的高低，与此相似， 课
在电场中常用 等势面 表示电势的高低．电场中电势相同的
切
※
入
能变化的关系
自
主
研 习
※ ※ 掌握电势能、电势的概念、公式和性质
题 型 设
要
计
点
探
究
知道什么是等势面，理解在同一等势面上移动电
课
后
走 出
※ 荷静电力不做功，知道电场线与等势面垂直，并
强 化 作
误
业
区
且由电势高的等势面指向电势低的等势面
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探
究
目
标
我们知道重力做正功，物体的重力势能减小，其高度
第一章 静电场
题 型 设 计 课 后 强 化 作 业
物理（人教版 ·选修3-1）
第一章 静电场
探 究 目 标
情 景
1．如图所示，电荷沿直线AB、折线ACB、曲线AB从A
切 入
移到B静电力做功相同，即静电力做功与电荷的 起始位置 和
自
终止位置 有关，但与 经过的路径 无关．

《电势能和电势》课件

《电势能和电势》课件

电势差和电场的应用
4
强度有关，根据电势差的定义可以求 出电场强度。
电势差可用于求电场的强度、方向和 分布；电势差还可用于判断电势的大 小和正负，而电势的大小反映电场的
强度。
总结
学习重点
1.电势能的定义和计算；2.电势的定义和计 算；3.电势能和电势与电场的关系。
与电势能和电势相关的学科与职业 介绍
电势能
1
点电荷电势能的定义与计算
由于电荷在电场内相互作用而形成的场态能，可表示为Φ = KQ/r(K为常数，Q为 电量，r为距离)
2
常见电荷分布情况下电势能的计算方法
1. 板电容器的电势能；2. 点电荷分布的电势能；3. 一般电荷分布情况下的电势能。
3
电势差和电场强度的关系
电势差是由感应电场或静电场做功所产生的，在电场中电势差等于电势能变化率。
物理学，电力工程师，计算机工程师，电子 工程师，机械工程师。
学习难点
常见电荷分布情况下电势和电势能的计算方 法；电势差和电场的应用。
课后作业及参考答案
1. 计算一个点电荷受到的电势能；2. 计算常 见电荷分布情况下的电势；3. 探究不同电场 中电势能与电势的变化规律。
相关应用
1
电势能和电势与电场的关系
在电场中，电势是一种描述电荷在不
电势能表达式的应用
2
同位置具有的电场能量状态的物理量， 而电势能是一种感性的能量概念，用
利用电势能公式求电荷电势能，可以
来描述电荷在电场中的能量状态。
解决电荷在电场中受力运动的问题。
3
电势能变化与电场强度的关系
电势能的变化等于做功量，与电ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的
《电势能和电势》PPT课 件

高中物理选修电势能与电势-PPT

高中物理选修电势能与电势-PPT
高中物理选修电势能与电势
2024/9/29
重庆市石柱中学校 姚国均
第2页(共24页)
试探正电荷q在电场强度为E得匀强 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
q
ө
A
沿直线AB
2024/9/29
E B
F
өq
MA
BE
q
FNBiblioteka F M乙 ABE F
沿折线AMB
沿曲线ANB
第3页(共24页)
⑵ q未移入电场前A点得电势就是多少 ？
2024/9/29
WA 0 EPA 1.2 104 J
EPA 1.2 104 J
A
EPA q
1.2 104 J 1.0 108C
1.2104V
第20页(共24页)
电荷由A点运动得B点
A
正电荷 负电荷
E
电场力 做功
正功
负功
B
电势能 变化
减少
增大
(4)不同等势面在空间不相交、不相切
2024/9/29
第23页(共24页)
3、几种带电体周围得等势面与电场线
2024/9/29
第24页(共24页)
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
2024/9/29
第19页(共24页)
例3:如果把q=1、0×10-8C得电荷从无穷远处移至电 场中得A点,需克服电场力做功W=1、2×10-4J、则
⑴ q在A点得电势能与在A点得电势各就是多少？
第16页(共24页)
三、电势
1、定义电: 荷在电场中某一点得电势能与它得电荷量得 比值,叫做这一点得电势。

人教版高中物理《电势能和电势》优秀课件

人教版高中物理《电势能和电势》优秀课件

3、了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。
电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？
EPB=3×10-5 J 沿任意路径电场力做功:
2
0 3、相对性：一般选取无穷远或大地电势为零。
W丙= qE·|AM|
关于等势面，正确的说法是（ ）
1
0
0
关于等势面，正确的说法是（ ）
A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功
2、理解电势的概念，知道电势是描述 电场的能的性质的物理量。
3、了解电势与电场线的关系，了解等 势面的意义及与电场线的关系。
引：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
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？
6、电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。
３、电场力做的功等于电势能的减少量 WE E W丙= qE·|AM|
B．等势面上各点的场强大小相等 W乙= qE·|AM|
AB PA PB
A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功
４、相对性：大地或无穷远默认为零 7、电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到零势能位置时电场力所做的功W。
+
－A
B +
－B
EPB=3×10-5 J
２、电场力做功改变电势能 3、相对性：一般选取无穷远或大地电势为零。
电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。
W电丙场正=中q电E·电势|A相M|同荷的各顺点构着成的面电，叫场做等线势面。移动，电场力做正功，电势能减少

人教版选修3-1 电势能和电势课件 人教版


例3. 将一电量为 q = 2 × 10 6 c 的点电荷 从电场外一点P移至电场中某点 移至电场中某点A, 从电场外一点 移至电场中某点 电场力 点的电势. 做 功 4 × 10 5 J ,求A点的电势 求 点的电势 解: 场外一点 的电势为 p = 0 场外一点P的电势为
从P A,电场力做的功 W = E PA 电场力做的功
9
练习. 如图所示,在同一条电场线上有 在同一条电场线上有A 练习 如图所示 在同一条电场线上有 . B .C 三点,将 q = 6 × 10 6 c 的点电荷由A点移 三点 将 的点电荷由 点移 动到B点 电场力做什么功 做多少功?电势能 电场力做什么功?做多少功 动到 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 点移到C点 电场 在将该电荷由B点移到 变化了多少 在将该电荷由 点移到 点,电场 力做什么功?做多少功 电势能变化了多少? 做多少功?电势能变化了多少 力做什么功 做多少功 电势能变化了多少 A
如图,在场强 的匀强电场中,点电 例1. 如图 在场强 E = 10 3 N C 的匀强电场中 点电 移动到B,AB相距 相距L=1m,静电力做功为 荷q=+1c从A移动到 从 移动到 相距 静电力做功为 多少?电势能如何变化 若规定 多少 电势能如何变化?若规定 PA=0,则EPB=? 电势能如何变化 若规定E 则
B
E
q+ q + x2 F
q+ F
B
FE
A q+
F
M
q+
A
X1
F
M W3 = q E x 3
W1 = q E x 1
W2 = q E x 2
………… x1 + x2 + x3 +…=? …

人教版选修物理电势能和电势课件

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
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
人教版选修物理电势能和电势课件
人教版选修物理电势能和电势课件
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
（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？
（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
人教版选修物理电势能和电势课件
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WAB = EPA－EPB =103J
么？
EPB EPA WAB 0 103 J 103 J
人教版选修物理电势能和电势课件
人教版选修物理电势能和电势课件
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。
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

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。

人教版高二物理选修3-1第一章静电场第4节电势能和电势课件

A.EA＝3ED/4 B.点电荷Q在D点位置
C.将一正点电荷q从A点沿直线移到C点，电场力 先做正功再做负功
D.B、A两点和B、C两点间的电势差满足UBA=UBC
（4）逆着电场线的方向移动负电荷电场力做 正功，电势能减少。
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，叫做这一点的电势。
2．电势定义式：如果用φ表示电势，用Ep表示 电荷q的电势能，则：φ=Ep/q 3．在国际单位制中，电势的单位是伏特，符 号为V。意义：如果电荷量为1C的电荷在该点 的电势能是 1J，这一点的电势就是1V，即
D．将负点电荷q沿AB方向移动电场力做负功
9.如图所示，a、b两点处分别固定有电荷量为 +4Q和-Q的点电荷，o是ab连线的中点，e、f是 ab连线中垂线上的两点，c、d是ab连线上的点， 已知ab＝4L，oc＝cb＝bd＝L，oe＜of，则下列 说法正确的是（ AD ）
A.c、d两点场强方向相反
A．φA＞φB B．φA＜φB C．EA＞EB D．EA＝EB
7.某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。 一带电粒子在坐标原点O处由静止释放，仅在 电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正 确的是（ A ）
A．粒子一定带负电
B．粒子在x1处受到 的电场力最大
C．粒子从原点运动到x1过程中，电势能增大 D．粒子能够运动到x2处
3.如图所示的静电场中，实线表示电场线， 虚线表示等势面。则（A ）
A．b、c两点的电势相等 B．a、b两点的电势相等 C．b、c两点的场强相等 D．a、b两点的场强相等
4.如图所示，在A、D两点分别固定+Q和+3Q的 点电荷，B、C在AD的连线上，且AB=BC=CD。 一质子从B点由静止释放，不计重力，在其向 右运动的过程中（ B ） A．加速度一直在减小 B．动能先增加后减小 C．电场力一直做正功 D．电势能先增加后减小
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物1、体电被荷举在高具电有场重中力具势有能电。势能。
2、重电力场对力物对体电做荷正做功正，功物，体电的荷重的力电势势 能能减减小小 3、重电力场对力物对体电做荷负做功负，功物，体电的荷重的力电势能 增大势能增大
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
4重、电力场做力多做少多功少，功物，体电重荷电力势势能能就变 就化变多少化。多少。
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
3.关于在电场中移动电荷与电电势能的关系， 下列说法正确的是（ ） A.电荷沿电场线方向移动，电势能一定增加 B.电荷沿电场力方向移动，电势能一定增加 C.电荷逆着电场力方向移动，电势能一定增加 D.电荷垂直于电场线方向移动电荷，电势能一 定不变
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
2、下列说法中，正确的是一定增加 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
WG EP1 EP2 EP
WAB EPA EPB EP
5重、力电势势能能是相相对对的的，，与与零零电势势能能面面有关关
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。
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
6、重电力势势能能是是电物荷体和和电地场球所所共共有有的的，，具有系统 性 具有系统性
qE AM
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
一、静电力做功的特点
电荷q沿折线AMB从A点移往B点：
E B
q A
FM
在线段AM上静电力对q所 做的功：
W1 qE AM
在线段MB上静电力对q所 做的功：
W2 0
W W1 W2 qE AM
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7、电势能是标量
由此可见，电场力做功与重力做功，电势能 与重力势能都很相似，所以大家在学习电势 能过程中应该多联系重力做功与重力势能的 关系帮助理解电势能。
尽管重力做功与电场力做功很相似，但差异 还是存在的 —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 • 负电荷逆电场线移动， 电场力做正功，电势能减少
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
一、静电力做功的特点
不论q经由什么路径从A点移动到B点，静电力做的功 都是一样的 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 这个结论对非匀强电场适用吗？ 这个结论虽然是从匀强电场中推导出来的，但是可以 证明对于非匀强电场也是适用的
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
d
+q
AL
E
将+q由A移
做功的过程是一个到 场B力的对过电程荷电做
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qEd qEl cos
为什么能呢？
电势能和电势
教学目标
1、理解静电力做功的特点、电势能的概念。 2、掌握电势能与电场力做功的关系。
【重点】理解电势能的概念及意义 【难点】掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相 关问题。
复习引入
功是能量转化的量度！
功的计算： W F L cos
问题解决
电例场：对一放个入试其探中电的荷电在荷电有场力中的某作点用由，静那止么释电放,将 场如力何做运不动做? 功呢？若做功有什么特点？
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？
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
一、静电力做功的特点
电荷q沿任意曲线ANB从A点移动到B点：
可以用无数组跟静电力垂直
E 和平行的折线来逼近曲线
B
ANB
N
只要q移动方向与静电力平 行，静电力都做功
q
F
与静电力平行的短折线的长 度之和等于∣AM∣
A
M
W qE AM
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
人教版高中物理选修3-1第一章1.4电 势能和 电势1 课件
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4.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
将-q由A移到B的过程，电场
力对电荷做功为：
W电＝ qEd qEl cos
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二、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
+
F
在电场力作用下电荷做加速运动, 试探电荷 的动能增加，电场力做了功。
一、静电力做功的特点
在电场强度为E的匀强电场中，试探电荷q沿几条不同路径从A 点移动到B点，这几种情况下静电力对电荷所做的功分别是多 少？
E q所受的静电力：
B F qE
q
A
F M
静电力对q所做的功：
W F cos AB
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课堂训练与检测
1、右图中MN为电场中某一条电场线方 向向右，在线取两点a、b 今将一电荷＋q
从a移到b则（ C ）
A.电场力做正功，＋q的电势能增加； B.电场力做负功，＋q的电势能增加； C.电场力做正功，＋q的电势能减少； D.电场力做负功，＋q的电势能减少。