人教版（2019）必修第三冊(cè) 電勢(shì)能與電勢(shì) 課件

第一節(jié)電勢(shì)能與電勢(shì)第十章

靜電場(chǎng)的能量目標(biāo)展示1、通過(guò)類(lèi)別重力勢(shì)能，建立電勢(shì)能的概念；2、通過(guò)分析電場(chǎng)力做功，了解電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)；3、通過(guò)類(lèi)別重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系，建立電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系；4、通過(guò)比值定義建立電勢(shì)的概念；5、學(xué)會(huì)判斷電勢(shì)能和電勢(shì)的高低。目標(biāo)落實(shí)一.電勢(shì)能：

1.定義：電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做電勢(shì)能?？捎肊p表示。類(lèi)比：重力勢(shì)能：有質(zhì)量的物體在地球表面（重力場(chǎng)）所具有的勢(shì)能。2.電勢(shì)能的特點(diǎn)（1）系統(tǒng)性電勢(shì)能由電場(chǎng)和電荷共同決定，是電荷和電場(chǎng)組成的系統(tǒng)所共有，習(xí)慣說(shuō)是電荷具有電勢(shì)能。（2）相對(duì)性電勢(shì)能是相對(duì)的，與零電勢(shì)能面有關(guān)。（3）標(biāo)矢性：電勢(shì)能是標(biāo)量電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能的正負(fù)表示電勢(shì)能的大小。一、靜電力做功的特點(diǎn)ABMEqθ如圖所示，帶正電的試探電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著不同的路徑從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，求在不同情況下靜電力對(duì)電荷做的功。路徑一：直線ABFABMEqθ如圖所示，帶正電的試探電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著不同的路徑從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，求在不同情況下靜電力對(duì)電荷做的功。路徑二：直線AM+直線MBFABMEqθ如圖所示，帶正電的試探電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著不同的路徑從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，求在不同情況下靜電力對(duì)電荷做的功。路徑三：曲線ABFABMEqθ如圖所示，帶正電的試探電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著不同的路徑從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，求在不同情況下靜電力對(duì)電荷做的功。結(jié)論：不論q經(jīng)由什么路徑從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做的功都是一樣的。即：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。F對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)。如何改變電荷在電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能？類(lèi)比：重力勢(shì)能與重力做功電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。3.電勢(shì)能的轉(zhuǎn)化2.靜電力做的功與電勢(shì)能的關(guān)系A(chǔ)BMEqθ如圖所示，帶正電的試探電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著不同的路徑從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能為EPA，在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能為EPB，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為WAB。FABMEqθ若設(shè)A點(diǎn)為零勢(shì)能位置，則EPA=0，EPB=-WAB若設(shè)B點(diǎn)為零勢(shì)能位置，則EPB=0，EPA=WAB3.電勢(shì)能的大小電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力做的功。

4.零電勢(shì)能點(diǎn)通常將電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為0，或把電荷在大地表面上的電勢(shì)能規(guī)定為0。F例1將帶電荷量為3×10－6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做了3×10－5J的功，另將6×10－6C的正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)，靜電力做了6×10－5J的功，(1)負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少？(2)正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少？(3)如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則負(fù)電荷、正電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能分別是多少？同一電荷在不同位置具有不同的電勢(shì)能；不同電荷在相同位置具有不同的電勢(shì)能。標(biāo)量！ABMEqθ1.電勢(shì)：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。符號(hào)：φ2.表達(dá)式：3.單位：伏特（V）4.物理意義：在電場(chǎng)中的某一點(diǎn)，如果電荷量為1C的電荷在這點(diǎn)的電勢(shì)能是1J，這一點(diǎn)的電勢(shì)就是1V電勢(shì)是一個(gè)標(biāo)量還是矢量？？？EP與q均需帶正負(fù)號(hào)！FABMEqθ5.電勢(shì)的特點(diǎn)F（2）電勢(shì)是標(biāo)量，無(wú)方向，但有正負(fù)！比電勢(shì)零點(diǎn)高的電勢(shì)取正值，比電勢(shì)零點(diǎn)低的電勢(shì)取負(fù)值（1）相對(duì)性電勢(shì)的大小和零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)。在物理學(xué)的理論研究中常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為0。在實(shí)際應(yīng)用中常取大地的電勢(shì)為0。例2如果把電荷量為q＝＋1.0×10－8C的電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需要克服靜電力做功W＝1.2×10－4J，取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。那么：(1)q在A點(diǎn)的電勢(shì)能和A點(diǎn)的電勢(shì)各是多少？(2)q未移入電場(chǎng)前，A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？+A+BE1.請(qǐng)判斷A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)高低？2.請(qǐng)判斷正電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能的大小關(guān)系？F正電荷順著電場(chǎng)線走+A+BE1.請(qǐng)判斷A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)高低？2.請(qǐng)判斷正電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能的大小關(guān)系？F正電荷逆著電場(chǎng)線走-ABE1.請(qǐng)判斷A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)高低？2.請(qǐng)判斷負(fù)電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能的大小關(guān)系？F-負(fù)電荷順著電場(chǎng)線走-ABE1.請(qǐng)判斷A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)高低？2.請(qǐng)判斷負(fù)電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能的大小關(guān)系？F-負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線走6.電勢(shì)高低的判斷方法(1)電場(chǎng)線法：沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低．(2)電勢(shì)能判斷法：

由φ＝Ep/q計(jì)算時(shí)Ep、q均帶各自的正負(fù)號(hào)）知對(duì)于正電荷，電勢(shì)能越大，所在位置的電勢(shì)越高；對(duì)于負(fù)電荷，電勢(shì)能越小，所在位置的電勢(shì)越高．（3）場(chǎng)源電荷判斷法：離場(chǎng)源正電荷越近的點(diǎn)，電勢(shì)越高；

離場(chǎng)源負(fù)電荷越近的點(diǎn)，電勢(shì)越低。練習(xí)1(多選)如圖所示，a、b、c為電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，其中c為a、b的中點(diǎn)．若一個(gè)運(yùn)動(dòng)的正電荷只在靜電力作用下先后經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa＝－3V，φb＝7V，則(

)A．a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B．a(chǎn)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)有可能等于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C．正電荷在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能D．正電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能例3如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線．在電場(chǎng)力作用下，一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，A、B兩點(diǎn)相比，下列說(shuō)法正確的是()A．粒子在A點(diǎn)的加速度大B．B點(diǎn)電勢(shì)較高C．粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大D．粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能較大D練習(xí)圖甲中AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線．若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)處由靜止釋放，負(fù)電荷僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的