物理选修3-1第四节电势能和电势ppt课件.ppt

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1、第四节电势能和电势※知道静电力做功的特点，了解静电力做功和电势能变化的关系※※掌握电势能、电势的概念、公式和性质※知道什么是等势面，理解在同一等势面上移动电荷静电力不做功，知道电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面我们知道重力做正功，物体的重力势能减小，其高度降低(如图甲)；当重力做负功，物体的重力势能增大，其高度升高(如图乙)．那么当电场力做正功(或负功)时(如图丙)，其电势能与电势又是怎样变化的呢？相同起始位置终止位置经过的路径电场中的势能静电力零势能位置减少量EPA－EPB.增加．零势能点减小电势能电荷量伏特V.电场能参

2、考点做的功．标量无关．降低高电势低电势电势相等的点组成的面不做功．垂直电势较低较大较小．三、电场强度、电势和电势能的区别与联系标矢性矢量，方向为正电荷的受力方向标量，但有正负，正负只表示大小标量，正电荷在正电势位置有正电势能，简化为：正正得正，负正得负，负负得正决定因素场强由电场本身决定，与试探电荷无关电势由电场本身决定，与试探电荷无关，其大小与参考点的选取有关，有相对性由电荷量和该点电势二者决定，与参考点选取有关，有相对性联系(1)电势沿场强方向降落最快(2)大小关系：场强为零的点，电势、电势能不一定为零；电势为零的点，场强不一定为零，电势能一

3、定为零；电势能为零的点，场强不一定为零，电势一定为零.四、等势面与电场线的区别与联系电场线等势面物理意义形象描述电场强度的强弱形象描述电场中各点电势的高低来源从正电荷发出，终止于负电荷电场中电势相同的各点构成的面图线特点带箭头的不闭合的曲线，两电场线不相交可以闭合，也可以不闭合，不同等势面不相交描述电场曲线上某一点的切线方向为场强方向，疏密表示场强大小等势面的垂线方向为场强方向，等差等势面的疏密表示场强大小做功情况电荷沿电场线移动时电场力必做功电荷沿等势面移动时电场力不做功联系(1)沿电场线方向电势降低(2)电场线与等势面垂直功，＋q的电势能要减

4、小；而将－q向远离＋Q的方向移动时，电场力对－q做负功，－q的电势能要增大．值．可以回忆一下，在力学中，我们若规定喜马拉雅山的珠穆朗玛峰为重力势能零点，则此峰下方物体的重力势能皆为负值．这样，就不难理解电势能可能为负值了．场强方向与规定的场强正方向相反)；若电荷在电场中C点的电势能EC＝2J，该电荷在电场中D点的电势能ED＝－3J，则应该是EC>ED.A．Q2带正电B．Q2带负电C．试探电荷从b到a的过程中电势能增大D．试探电荷从b到a的过程中电势能减小解析：逐项分析如下：选项诊断结论A由v－t图，v↓，故试探电荷受向左的库仑力，因此Q2带负电×

5、B同上√C由于静电力(库仑力)做负功，故其电势能增大√D同选项C×答案：BCA．粒子带负电B．粒子在A点具有的电势能EPA小于粒子在B点具有的电势能EPBC．粒子在A点具有的动能EKA小于在B点具有的动能EKBD．粒子在A点的加速度小于在B点的加速度答案：C解析：根据物体运动的轨迹判断，该物体受到的电场力，应向轨迹凹的一侧，故A正确；对于负电荷，顺着电场线方向移动，需克服电场力做功，负电荷的电势能增加，故B正确；根据只有电场力做功，电势能与动能相互转化而总量保持不变这一结论，可确定EKA>EKB，故C错误；根据电场线的疏密反映电场的强弱而确定，E

6、A

7、以EA不一定大于EB，电势是标量，由等量同号电荷的电场线分布图可知，从O点向远处，电势是一直降低的，故φA一定大于φB.答案：B点评：(1)电场强度大的地方电势不一定高．(2)电场强度等于零的地方电势不一定等于零．A．Ea>Eb，φa>φbB．EaEb，φa<φbD．Eaφb答案：C解析：根据电场线的疏密表示场强的大小可知：Ea>Eb；根据顺着电场线电势越来越低的规律可知：φa<φb，C正确.A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D

8、．粒子从L到M的过程中，动能减少解析：由题目条件可知，a、b、c是孤立点电荷激发的电场中的三个等势面，因为运动粒子带正电，且沿K→L→M