教科版物理选修3-1_电势能电势电势差.ppt

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1、电势能电势电势差从能量的角度认识电场一、电场力做功与路径无关正电荷q在电场强度为E的匀强电场中由A运动到M电场力做功吗？做了多少功？Eqq受力吗？多大？AMqEW=qE·｜AM｜求：试探电荷＋q沿直线AB移动到B,再沿直线BM移动到M点时电场力做的功E+qABME+qABM如果试探电荷＋q沿曲线AB移动到B,再沿直线BM移动到M点电场力做的功又是多大呢？结论：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。这与什么力做功相似呢？将+q由A移到B的过程电场力对电荷做功为：将-

2、q由A移到B的过程，电场力对电荷做功为：AB+qEL做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？二、电场力做功与电势能变化的关系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）电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。物体被举高具有重力势能。1、电荷在电场中具有电势能。重力对物体做正功，物体的重力势能减小2、电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小重力对物体做负功，物体的重力势能增大3、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大重力做多少功，物体重力势能就变化多少。4、电场力

3、做多少功，电荷电势能就变化多少。重力势能是相对的，与零势能面有关5、电势能是相对的，与零电势能面有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。重力势能是物体和地球所共有的，具有系统性6、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性7、电势能是标量，但有正负由此可见，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，但还是存在很大差异—存在两种电荷正电荷顺电场线移动，电场力做正功

4、，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，电势能减少三、电势能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单位:伏特符号为V1V=1J/C四、电势1.电势（P为零电势点）对电势的理解（1）电势是相对的，是相对于零势面而言的，一般选大地或无穷远为零势面。（2）沿着电场线方向电势降低。（3）正电荷电场中个点电势均为正；负电荷电场中个点电势均为负。（4）电势是标量，但有正负（负电势表示比零电势低）1．电势2．电势

5、差与电势的关系3．电势能与电势的关系1、定义：2、单位：伏特（V）1V=1J/C3、电势差是标量，但有正有负4、决定的因素：只与电场及始末两点的位置有关，与检验电荷以及电场力对检验电荷所做的功无关。注意：电场力做的功WAB=qUAB（WAB、q、UAB都有正负号)5、UAB＝－UBA，UAC＝UAB+UBC五、电势差（电压）电势差与电势习题课例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（）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

6、功，＋q的电势能减少；D.电场力做负功，＋q的电势能减少。例2．关于电势差的说法中，正确的是（）A、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B、1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D、两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比例3．下列说法中正确的是（）A、在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小；B、电荷在场强为零处的电势能也为零；C、在场强相等的各点，电荷的电势能必相等；D、在选定

7、为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零.例4．关于电势和电势能的关系，下列各种说法中正确的是：（）A、某点电势高，说明该点电势能大；B、某点电势高，说明该点电场做功本领强；C、若带电粒子在电场中移动时，电势能减少，则电势一定降低；D、负电荷在电场中无初速度，只在电场力作用下运动，电势能一定减少，同时它一定是从电势低处移向电势高处.例5．如图，AB和CD为等势面，电势分别为Φ和Φ′，则Φ___Φ′(填〉、＝或〈)，负电荷q在M点和N点的电势能大小，εM___εN；若把q从M移到N是_____（克服电场力还是电场力）做

8、功，做了功.例6．如图所示，三条曲线为电场中三个等势面，UB＝0，UA＝20V，UC＝-40V.(1)求UAB，UDB，UCD；(2)把电量q＝-2×10-7C的电荷从A移到C电场力做了多少功?再从C到B做多少功?总的做多少功?(3)把该电荷从A直接移到B电场力做多少功?并与(2)中结果进行比较，说明为什么?例7．在一点电荷Q产生的电场中，一个