人教版高中物理選修3-1：(提高3)電勢能、電勢和電勢差課件

高中物理課程名稱電勢能、電勢和電勢差

知識(shí)講解考點(diǎn)一、電場力做功與電勢能1、電場力做功（1）特點(diǎn)：電場力做功與電荷移動(dòng)的

無關(guān)，只取決于初、末位置的

和被移動(dòng)電荷的

．（2）電場力做功的表達(dá)式：WAB＝(φA－φB)·q＝UAB·q

（1）定義：電荷在電場中具有的勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到

位置時(shí)所做的功．（2）矢標(biāo)性：電勢能是

，但有正負(fù)之分，負(fù)值表明比零電勢能還要低，正值表示比零電勢能高．2、電勢能知識(shí)講解

重力做功電場力做功相同點(diǎn)①重力做功與路徑無關(guān)②重力對物體做正功，物體的重力勢能減少；重力對物體做負(fù)功，物體的重力勢能增加③只有重力做功時(shí)，動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒①電場力做功與路徑無關(guān)②電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減少；電場力對電荷做負(fù)功，電荷的電勢能增加③只有電場力做功時(shí)，動(dòng)能和電勢能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能和電勢能守恒不同點(diǎn)重力只有引力，正負(fù)功比較容易判斷．如物體上升，重力對物體做負(fù)功電荷有兩種，電場力有引力也有斥力．在相同兩點(diǎn)間移動(dòng)正負(fù)電荷，電場力做功的正負(fù)情況不同3、重力做功與電場力做功的比較知識(shí)講解

習(xí)題講解針對訓(xùn)練1．一帶電粒子射入一固定的點(diǎn)電荷Q的電場中，沿如圖所示的虛線由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)．a(chǎn)、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離分別為ra和rb且ra＞rb.若不計(jì)重力，則(

)DA．帶電粒子一定帶正電B．帶電粒子所受電場力先做正功后做負(fù)功C．帶電粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能大于在a點(diǎn)的動(dòng)能D．帶電粒子在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能

習(xí)題講解2．一電荷在電場中只在電場力作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則它一定(

)CA．向場強(qiáng)小的地方運(yùn)動(dòng)

B．向電勢低的地方運(yùn)動(dòng)C．向其電勢能小的地方運(yùn)動(dòng)

D．沿某條電場線運(yùn)動(dòng)

考點(diǎn)二、電勢、電勢差、等勢面1．電勢（1）定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢．（2）定義式：

。

（3）矢標(biāo)性：電勢是

，其大小有正負(fù)之分，其正(負(fù))表示該點(diǎn)電勢比零電勢高(低)（4）相對性：電勢具有相對性，同一點(diǎn)的電勢因

選取的不同而不同．2．電勢差（1）定義：電場中兩點(diǎn)間電勢的差值稱為這兩點(diǎn)的電勢差．（2）表達(dá)式：UAB＝

＝

。（3）影響因素：電勢差UAB

與電場力做功WAB

無關(guān)，與電場所帶電量q無關(guān)．它由電場本身的性質(zhì)決定，與初、末位置有關(guān)，與零勢點(diǎn)的選擇無關(guān)。知識(shí)講解

（4）與場強(qiáng)的關(guān)系：U＝Ed.適用條件：勻強(qiáng)電場，其中d為沿電場線方向的距離．3．等勢面（1）定義：電場中電勢相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面．（2）特點(diǎn)：①等勢面一定與電場線垂直，即跟場強(qiáng)的方向垂直；②在同一等勢面上移動(dòng)電荷時(shí)電場力不做功；③電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面；④在空間中兩等勢面不相交；⑤等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度

；反之

。知識(shí)講解

4．電場線、電場強(qiáng)度、電勢、等勢面的關(guān)系（1）電場線越密的地方表示場強(qiáng)越大，電場線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向．（2）沿著電場線方向，電勢越來越低．（3）電場線總與等勢面垂直，且從高等勢面指向低等勢面．（4）電場線越密的地方，等勢面也越密．（5）沿等勢面移動(dòng)電荷，電場力不做功；沿電場線移動(dòng)電荷，電場力一定做功．知識(shí)講解

習(xí)題講解針對訓(xùn)練１、在如下圖中，實(shí)線和虛線分別表示等量異種點(diǎn)電荷的電場線和等勢線，則下列有關(guān)

P、Q兩點(diǎn)的相關(guān)說法中正確的是(

)CA．兩點(diǎn)的場強(qiáng)等大、反向B．P點(diǎn)電場更強(qiáng)C．兩點(diǎn)電勢一樣高D．Q點(diǎn)的電勢較低

習(xí)題講解2、如圖甲所示，AB是某電場中的一條電場線．若有一電子以某一初速度并且僅在電場力的作用下，沿AB由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度－時(shí)間圖象如圖乙所示．下列關(guān)于A、B兩點(diǎn)的電勢φ和電場強(qiáng)度E大小的判斷正確的是(

)DA．EA>EB

B．EA<EBC．φA<ΦBD．φA>ΦB

習(xí)題講解A．EA

一定大于EB，φA一定大于φBB．EA

一定大于EB，φA不一定大于φBC．EA

不一定大于EB，φA

一定大于φBD．EA

不一定大于EB，φA

不一定大于φB3、如圖所示，P、Q是電荷量相等的兩個(gè)正點(diǎn)電荷，它們的連線中點(diǎn)為O點(diǎn)，A、B是PQ連線的中垂線上的兩點(diǎn)，OA<OB，用EA、EB、φA、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，則(

)C

習(xí)題講解粒子運(yùn)動(dòng)與受力情況的分析1、如圖所示，圖中實(shí)線表示一勻強(qiáng)電場的電場線，一帶負(fù)電的粒子射入電場，虛線是它的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若粒子受重力不計(jì)，那么正確的判斷是(

)DA．電場線方向向下B．粒子一定從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高D．粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能

習(xí)題講解2、如圖所示，實(shí)線是一個(gè)電場中的電場線，虛線是一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷在這個(gè)電場中的軌跡，若電荷是從a處運(yùn)動(dòng)到b處，以下判斷正確的是(

)BDA．電荷從a到b加速度減小B．b處電勢能大C．b處電勢高D．電荷在b處速度小

習(xí)題講解點(diǎn)電荷周圍的電勢如圖所示，場源電荷電量為Q，求距離Q為r的P點(diǎn)的電勢？（取無窮遠(yuǎn)處為零電勢），

習(xí)題講解

帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)情況的判斷 如圖所示，一電場的電場線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對稱，O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn)，且OM＝MN，P點(diǎn)在y軸的右側(cè)，MP⊥ON，則(

)ADA．M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高B．將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場力做正功C．M、N兩點(diǎn)間的電勢差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢差D．在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)

習(xí)題講解場強(qiáng)和電勢變化的關(guān)系1、空間存在著平行于x軸方向的靜電場，其電勢Φ隨x的分布如圖所示，A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn)，|OA|＜|OB|，|OM|=|ON|。一個(gè)帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從M點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)，則下列判斷中正確的是()CA．粒子一定帶正電B．粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過程中所受電場力均勻增大C．粒子一定能通過N點(diǎn)D．粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過程電勢能逐漸增加

習(xí)題講解2、半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場；場強(qiáng)大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積。（1）寫出E-r曲線下面積的單位；V（2）己知帶電球在r≥R處的場強(qiáng)E＝kQ／r2，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?（3）求球心與球表面間的電勢差△U；（4）質(zhì)量為m，電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?

習(xí)題講解

力電綜合問題 如圖所示，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R＝0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小E＝5.0×103V/m.一不帶電的絕緣小球甲，以速度v0沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞．已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m＝1.0×10-2Kg,乙所帶電荷量q＝2.0×10-5C，g取10m/s2.(水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程無電荷轉(zhuǎn)移)（1）甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點(diǎn)D，求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離；(0.4m)（2）在滿足（1）的條件下．求的甲的速度v0；（3）若甲仍以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，增大甲的質(zhì)量，保持乙的質(zhì)量不變，求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離范圍．(0.4m,1.6m)下節(jié)課再見！

1、關(guān)于靜電場，下列結(jié)論普遍成立的是(

)CA．電場強(qiáng)度大的地方電勢高，電場強(qiáng)度小的地方電勢低B．電場中任意兩點(diǎn)之間的電勢差只與這兩點(diǎn)的場強(qiáng)有關(guān)C．在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場中，場強(qiáng)方向都指向電勢降低最快的方向D．將正點(diǎn)電荷從場強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動(dòng)到場強(qiáng)為零的另一點(diǎn)，電場力做功為零課后練習(xí)課后練習(xí)

2、在靜電場中，將一正電荷從a移動(dòng)到b點(diǎn)，電場力做了負(fù)功，則（

）CA．b點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定比a點(diǎn)大B．電場線方向一定從b指向aC．b點(diǎn)的電勢一定比a點(diǎn)高D．該電荷的動(dòng)能一定減小

課后練習(xí)3、

a、b、c、d四個(gè)帶電液滴在如圖所示的勻強(qiáng)電場中，分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則(

)BCA．a(chǎn)、b為同種電荷，c、d為異種電荷B．a(chǎn)、b的電勢能、機(jī)械能均不變C．c的電勢能減少，機(jī)械能增加D．d的電勢能減少，機(jī)械能減少長風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海。努力，終會(huì)有所收獲，功夫不負(fù)有心人。以銅為鏡，可以正衣冠；以古為鏡，可以知興替；以人為鏡，可以明得失。前進(jìn)的路上，要不斷反思、關(guān)照自己的不足，學(xué)習(xí)更多東西，更進(jìn)一步。窮則獨(dú)善其身，達(dá)則兼濟(jì)天下?，F(xiàn)代社會(huì)，有很多人，鉆進(jìn)錢眼，不惜違法亂紀(jì)；做人，窮，也要窮的有骨氣！古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有堅(jiān)忍不拔之志。想干成大事，除了勤于修煉才華和能力，更重要的是要能堅(jiān)持下來。士不可以不弘毅，任重而道遠(yuǎn)。仁以為己任，不亦重乎?死而后已，不亦遠(yuǎn)乎?心中有理想，腳下的路再遠(yuǎn)，也不會(huì)迷失方向。太上有立德，其次有立功，其次有立言，雖久不廢，此謂不朽。任何事業(yè)，學(xué)業(yè)的基礎(chǔ)，都要以自身品德的修煉為根基。飯疏食，飲水，曲肱而枕之，樂亦在其中矣。不義而富且貴，于我如浮云。財(cái)富如浮云，生不帶來，死不帶去，真正留下的，是我們對這個(gè)世界的貢獻(xiàn)。英雄者，胸懷大志，腹有良策，有包藏宇宙之機(jī)，吞吐天地之志者也英雄氣概，威壓八萬里，體恤弱小，善德加身。老當(dāng)益壯，寧移白首之心；窮且益堅(jiān)，不墜青云之志老去的只是身體，心靈可以永遠(yuǎn)保持豐盛。樂民之樂者，民亦樂其樂；憂民之憂者，民亦憂其憂。做領(lǐng)導(dǎo)，要能體恤下屬，一味打壓，盡失民心。勿以惡小而為之，勿以善小而不為。越是微小的事情，越見品質(zhì)。學(xué)而不知道，與不學(xué)同；知而不能行，與不知同。知行合一，方可成就事業(yè)。以家為家，以鄉(xiāng)為鄉(xiāng)，以國為國，以天下為天下。若是天下人都能互相體諒，紛擾世事可以停歇。志不強(qiáng)者智不達(dá)，言不信者行不果。立志越高，所需要的能力越強(qiáng)，相應(yīng)的，逼迫自己所學(xué)的，也就越多。臣心一片磁針石，不指南方不肯休。忠心，也是很多現(xiàn)代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。為人謀而不忠乎?與朋友交而不信乎?傳不習(xí)乎?若人人皆每日反省自身，世間又會(huì)多出多少君子。人人好公，則天下太平；人人營私，則天下大亂。給世界和身邊人，多一點(diǎn)寬容，多一份擔(dān)當(dāng)。為天地立心，為生民立命，為往圣繼絕學(xué)，為萬世開太平。立千古大志，乃是圣人也。丹青不知老將至，貧賤于我如浮云。淡看世間事，心情如浮云天行健，君子以自強(qiáng)不息。地勢坤，君子以厚德載物。君子，生在世間，當(dāng)靠自己拼搏奮斗。博學(xué)之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之。進(jìn)學(xué)之道，一步步逼近真相，逼近更高。百學(xué)須先立志。天下大事，不立志，難成！海納百川，有容乃大；壁立千仞，無欲則剛做人，心胸要寬廣。其身正，不令而行；其身不正，雖令不從。身心端正，方可知行合一。子曰:“知者不惑，仁者不憂，勇者不懼?！闭嬲M(jìn)者，不會(huì)把時(shí)間耗費(fèi)在負(fù)性情緒上。好學(xué)近乎知，力行近乎仁，知恥近乎勇。力行善事，有羞恥之心，方可成君子。操千曲爾后曉聲，觀千劍爾后識(shí)器做學(xué)問和學(xué)技術(shù)，都需要無數(shù)次的練習(xí)。第一個(gè)青春是上帝給的；第二個(gè)的青春是靠自己努力當(dāng)眼淚流盡的時(shí)候，留下的應(yīng)該是堅(jiān)強(qiáng)。人總是珍惜未得到的，而遺忘了所擁有的。誰傷害過你，誰擊潰過你，都不重要。重要的是誰讓你重現(xiàn)笑容。幸運(yùn)并非沒有恐懼和煩惱；厄運(yùn)并非沒有安慰與希望。你不要一直不滿人家，你應(yīng)該一直檢討自己才對。不滿人家，是苦了你自己。最深的孤獨(dú)不是長久的一個(gè)人，而是心里沒有了任何期望。要銘記在心；每一天都是一年中最完美的日子。只因幸福只是一個(gè)過往，沉溺在幸福中的人；一直不知道幸福卻很短暫。一個(gè)人的價(jià)值，應(yīng)該看他貢獻(xiàn)什么，而不應(yīng)當(dāng)看他取得什么。做個(gè)明媚的女子。不傾國，不傾城，只傾其所有過的生活。生活就是生下來，活下去。人生最美的是過程，最難的是相知，最苦的是等待，最幸福的是真愛，最后悔的是錯(cuò)過。兩個(gè)人在一起能過就好好過！不能過就麻利點(diǎn)分開。當(dāng)一個(gè)人真正覺悟的一刻，他放下追尋外在世界的財(cái)富，而開始追尋他內(nèi)心世界的真正財(cái)富。人若軟弱就是自己最大的敵人。日出東海落西山，愁也一天，喜也一天。遇事不轉(zhuǎn)牛角尖，人也舒坦，心也舒坦。烏云總會(huì)被驅(qū)散的，即使它籠罩了整個(gè)地球。心態(tài)便是黑暗中的那一盞明燈，可以照亮整個(gè)世界。生活不是單行線，一條路走不通，你可以轉(zhuǎn)彎。給我一場車禍。要么失憶。要么死。有些人說：我愛你、又不是說我只愛你一個(gè)。生命太過短暫，今天放棄了明天不一定能得到。刪掉了關(guān)于你的一切，唯獨(dú)刪不掉關(guān)于你的回憶。任何事都是有可能的。所以別放棄，相信自己，你可以做到的。、相信自己，堅(jiān)信自己的目標(biāo)，去承受常人承受不了的磨難與挫折，不斷去努力、去奮斗，成功最終就會(huì)是你的！既然愛，為什么不說出口，有些東西失去了，就在也回不來了！對于人來說，問心無愧是最舒服的枕頭。嫉妒他人，表明他人的成功，被人嫉妒，表明自己成功。在人之上，要把人當(dāng)人；在人之下，要把自己當(dāng)人。人不怕卑微，就怕失去希望，期待明天，期待陽光，人就會(huì)從卑微中站起來，帶著封存夢想去擁抱藍(lán)天。成功需要成本，時(shí)間也是一種成本，對時(shí)間的珍惜就是對成本的節(jié)約。人只要不失去方向，就不會(huì)失去自己。過去的習(xí)慣，決定今天的你，所以，過去的懶惰，決定你今天的一敗涂地。讓我記起容易，但讓我忘記我怕我是做不