高考物理復習電勢能與電勢市賽課公開課一等獎省課獲獎課件

電勢能及電勢1/31問題：試探電荷在電場中由靜止釋放,將怎樣運動?（假設忽略重力）E在靜電力作用下電荷加速,一段時間后取得一定速度,試探電荷動能增加.+F2/31電荷動能從哪里來?思考從功效關(guān)系角度：靜電力對電荷做正功，電荷動能增加（動能定理）從能量守恒角度：必定會有某種形式能量在降低。到底是什么能量降低呢？3/31在勻強電場中移動電荷時,靜電力做功僅與電荷起始位置和終止位置相關(guān),而與電荷經(jīng)過路徑無關(guān).推廣:非勻強電場也適用.一.靜電力做功特點更深入地說：靜電力做功取決于初末位置距離在場強方向上投影補充一點：沿與電場線垂直方向移動電荷時，靜電力不做功4/31

我們學過了什么力做功與路徑無關(guān),只與初末位置相關(guān)?思考與討論重力、彈簧彈力功效關(guān)系中與之對應能量為：重力勢能、彈性勢能5/31電荷因為處于電場中而含有勢能叫電勢能。重力做功與重力勢能關(guān)系?定義:回想二.電勢能6/31

正電荷從A點移到B點時,靜電力做正功,電荷電勢能降低.

正電荷從B點移到A點時,靜電力做負功,即電荷克服靜電力做功,電荷電勢能增加.ABE+vABE+v電場力做功與電勢能關(guān)系負電荷呢？7/31思索：將正電荷先后放在電場中不一樣位置時，電荷所含有電勢能相同嗎？EAB將同一正電荷先后放在A、B兩點將同一負電荷先后放在A、B兩點時8/31rA+Q-QB例：如圖所表示，在等量異種電荷所形成靜電場中，將帶電粒子先后放在中垂線上A、B兩點；設該粒子在A點時所含有電勢能為EPA,在B點時所含有電勢能為EPB.

則（）A、EPA>EPB

B、EPA<EPBC、EPA=EPB

D、無法確定9/31EAB問題：電荷放在A位置時，電荷所含有電勢能詳細為多少？首先得取一個零勢能面（類比重力勢能）若取EPB=0，則EPA=WAB主要結(jié)論：電荷在電場中某一位置所含有電勢能等于將該電荷從該位置移到零勢能位置過程中靜電力所做功C10/31電荷因為處于靜電場中而含有勢能叫電勢能。1.定義:2.靜電力做功等于電勢能降低許WAB=EPA–EPB=－ΔEP電荷在某點電勢能,等于把它從該點移動到零勢能位置時電場力所做功.(通常把離場源無限遠處或大地表面電勢能要求為零)歸納11/31ALBθE+qA練習：如圖所表示：當分別將電量為q、2q、3q正電荷放在A位置時，試計算他們所含有電勢能分別多大？（取B位置為零勢能處，E、L、θ均已知）假如放一個電量為q負電荷呢？12/31可見：電荷在電場中某一位置電勢能與電量比值為一個定值。該比值與所放電荷電荷量無關(guān)，是電場在該位置所固有性質(zhì)。EP=φq注意：公式中q可正可負百分比系數(shù)定義為電場中該點電勢13/31電荷在電場中某一點電勢能與它電荷量比值（比值定義法）2.公式:3.單位:伏特符號“V”1V=1J/C1.定義:三.電勢（尤其注意：此公式要代入符號計算）5.物理意義：電場中某位置電勢表示該位置相對于零勢能點“高度”。4.相對性(確定某點電勢前，必須先選定一個零勢能處)（公式中都是標量,但都可正可負）14/31電場與重力場類比零重力勢能參考面零電勢能參考面重力場gm+q電場Ehgh=Ep/m=Ep/q電場中電勢類比于重力場中高度ABCD15/31把試探電荷放在電場中A點，含有電勢能，求：⑴A點電勢？⑵假如A點不放電荷，則電勢是多少？⑶若把試探電荷放在電場中A點,電荷含有電勢能是多少?點評:

某點電勢與試探電荷無關(guān);而電荷電勢能不但與場中該點電勢相關(guān)，也跟放入電荷相關(guān)。

例.

16/31主要結(jié)論：沿著電場線方向,電勢逐步降低

問題引路EAB如圖所表示電場中，A位置電勢為φA，

B位置電勢為φB

，則（）假定一個虛擬過程17/31如圖所表示,在同一條電場線上有A.B兩點,將點電荷由A點移動到B點,電場力做什么功?做多少功？AB練習.18/311、定義：電場中兩點間電勢差值。2、表示式：3、單位：伏特（V）4、電勢差是標量。但電勢差可正可負。

（正、負代表兩點電勢高低）5、兩點間電勢差與零勢能點選取無關(guān)。

四.電勢差（俗稱電壓）19/31

如圖所表示，電荷q從電場中A移動到B時，電場力做功為：AB即五.電場力做功（電功）已知電場中兩點電勢差，就可求出電荷在這兩點間移動時，靜電力做功。20/31練習：帶電量為+3×10-6C帶正電粒子先后經(jīng)過電場中A、B兩點，克服電場力做功6×10-4J，已知B點電勢為

50V，則（l）A、B間兩點間電勢差是多少？（2）A點電勢是多少？（3）電勢能改變了多少？（4）把電量為-3×10-6C電荷放在A點電勢能是多少?解：（1）（2）φA=UAB+φB=（-200+50）V=-150V（3）因為克服電場力做功6×10-4J，所以電勢能增加了6×10-4J。（4）EpA=qφA=-3×10-6×(-150)J=4.5×10-4J21/31電場中電勢相同各點組成面。（1）在同一等勢面上移動電荷，電場力不做功；（2）等勢面與電場線處處垂直；（3）等勢面間疏密程度表示了場強大??；等勢面法線表示了電場方向，電場線方向是由高等勢面指向低等勢面。（4）勻強電場等勢面是一組相互平行疏密均勻平面；六、等勢面特點：22/31幾個常見電場等勢面分布圖譜：23/31AB24/31回顧：電場兩個基本性質(zhì)同一電荷放在電場中不一樣位置時所受電場力普通不一樣，為何？因為不一樣位置電場強度普通不一樣。F=qE同一電荷放在電場中不一樣位置時所含有電勢能普通也不一樣，那又是為何呢？因為不一樣位置電勢普通不一樣EP=qφ電場強度E

是描述電場力性質(zhì)物理量；電勢φ是描述電場能性質(zhì)物理量25/311、電場中電勢相等兩個位置，場強一定相等嗎不一定。2、電場中電場強度相等兩點，電勢一定相等嗎不一定。EAB電場強度與電勢大小沒有任何關(guān)系它們唯一聯(lián)絡：沿著電場線方向電勢逐步降低26/31判斷正誤1、沿著電場線方向移動電荷，電荷電勢能一定降低？錯誤2、電荷在電場中移動時，若靜電力對電荷做正功，則電勢能一定減??？正確AB27/313、檢驗電荷在電場中某一位置受到電場力很大，則它在該點含有電勢能也一定大？

（電場強度與電勢大小沒有任何關(guān)系）4、電荷在電場中某一位置所含有電勢能與該電電勢成正比？錯誤（正電荷才會如此）5、電荷在電場中某一位置所受到電場力與該位置電場強度成正比？正確AB28/31某電場中電場線(方向未標出)如圖所表示，現(xiàn)將一帶負電點電荷從A點移至B點需克服電場力做功，則C、D兩點電場強度、電勢大小關(guān)系應為(

)A．EC>ED，φC>φDB．EC<ED，φC>φD

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