《高中物理 電勢(shì)能和電勢(shì)課件 新人教版選修31》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 電勢(shì)能和電勢(shì)課件 新人教版選修31（32頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、4 4 電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)1.1.理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與電場(chǎng)理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系。力做功的關(guān)系。2.2.理解電勢(shì)的概念，知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理解電勢(shì)的概念，知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。理量。3.3.明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力做功和電勢(shì)能的關(guān)系。明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力做功和電勢(shì)能的關(guān)系。4.4.了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系，了解等勢(shì)面的意義及等勢(shì)面了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系，了解等勢(shì)面的意義及等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系。與電場(chǎng)線的關(guān)系。1.1.點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷q q在電場(chǎng)中由靜止釋放在電場(chǎng)中由靜止釋放, ,將如何運(yùn)動(dòng)將如何運(yùn)動(dòng)

2、? ?2.2.能否從能量的角度解釋動(dòng)能的增加能否從能量的角度解釋動(dòng)能的增加? ?E EF F+ +q qA AB B一、靜電力做功的特點(diǎn)一、靜電力做功的特點(diǎn)ME1.1.將電荷將電荷q q從從A A沿直線移至沿直線移至B:B:AB+q qFWF AB cosqE AMMEAB2.2.將電荷將電荷q q從從A A沿折線移至沿折線移至B:B:對(duì)對(duì)AM:AM:對(duì)對(duì)MB:MB:對(duì)全程對(duì)全程: :+q qF+qF1WqE AM2W012WWWqE AM3.3.將電荷將電荷q q從從A A沿曲線移至沿曲線移至B:B:MEAB+qFEAB+qF+qF+qF+qF Mx1x211WqE x22WqE x33Wq

3、E x123xxxAM123WWWWqE AMx34.4.將電荷將電荷q q從從A A沿其他曲線移至沿其他曲線移至B B，靜電力做功多少？，靜電力做功多少？5.5.如果移動(dòng)負(fù)電荷，如果移動(dòng)負(fù)電荷，1414結(jié)論又如何？結(jié)論又如何？MEAB-qFB+MAFq+6. 6. 靜電力做功有什么特點(diǎn)？靜電力做功有什么特點(diǎn)？ 在在勻強(qiáng)電場(chǎng)勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷經(jīng)與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)，僅與電荷的過(guò)的路徑無(wú)關(guān)，僅與電荷的起始位置起始位置和和終止位置終止位置有關(guān)，有關(guān)，與初、末兩點(diǎn)在與初、末兩點(diǎn)在電場(chǎng)線上電場(chǎng)線上的距離有關(guān)。的距離有關(guān)。該結(jié)論對(duì)于該結(jié)論對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)非勻

4、強(qiáng)電場(chǎng)也是適用的。也是適用的。h回顧重力做功的特點(diǎn)回顧重力做功的特點(diǎn)? ?ABCmg mg mg 1.1.在這三種情況下在這三種情況下重重力做功的關(guān)系？力做功的關(guān)系？3.3.可以引進(jìn)重力勢(shì)可以引進(jìn)重力勢(shì)能的概念。能的概念。2.2. GWmgh二、電勢(shì)能二、電勢(shì)能1. 1. 因?yàn)樵陔妶?chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功與移動(dòng)的因?yàn)樵陔妶?chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，所以電荷在電場(chǎng)中有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做路徑無(wú)關(guān)，所以電荷在電場(chǎng)中有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做電勢(shì)能電勢(shì)能。符號(hào)。符號(hào)E EP P。討論討論: :下列電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，靜電力做什么功？電荷的下列電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，靜電力做什么功？電荷的電勢(shì)能

5、如何變化？電勢(shì)能如何變化？E ABAB+若在電場(chǎng)中移動(dòng)的是負(fù)電荷呢若在電場(chǎng)中移動(dòng)的是負(fù)電荷呢? ?FF+E-FF2.2.靜電力對(duì)電荷做靜電力對(duì)電荷做正功正功 , ,電荷的電勢(shì)能電荷的電勢(shì)能減少減少( (負(fù)功負(fù)功) )( (增加增加) )靜電力做的功等于電勢(shì)能的靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量減少量。PBPAABEEW電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系例例1. 1. 如圖，在場(chǎng)強(qiáng)如圖，在場(chǎng)強(qiáng) 的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷q=+1Cq=+1C從從A A移動(dòng)到移動(dòng)到B B，ABAB相距相距L=1mL=1m，靜電力做功為，靜電力做功為多少？電勢(shì)能如何變化？若規(guī)定多少

6、？電勢(shì)能如何變化？若規(guī)定E EPAPA=0=0，則，則E EPBPB= =？3E10 N / CEABFq+解析：解析：靜電力的方向與運(yùn)動(dòng)方向靜電力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，靜電力做正功，相同，靜電力做正功，電勢(shì)能減小。電勢(shì)能減小。E EA AB BF Fq+解：解：靜電力做的功靜電力做的功ABWqEx310 J靜電力做正功，電勢(shì)能靜電力做正功，電勢(shì)能減小。減小。若若E EPAPA=0=0，由，由ABPAPBWEE得得PBPAABEEW310 J 若規(guī)定其他的點(diǎn)的勢(shì)能為若規(guī)定其他的點(diǎn)的勢(shì)能為0 0，3PBE10 J 還成立嗎？還成立嗎？某一點(diǎn)的勢(shì)能，與零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)。某一點(diǎn)的勢(shì)能，與零勢(shì)能點(diǎn)的

7、選取有關(guān)。3.3.電勢(shì)能具有相對(duì)性電勢(shì)能具有相對(duì)性, ,電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能, ,等于靜電等于靜電力力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功。把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功。 ( (通常把離場(chǎng)源電荷通常把離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處無(wú)限遠(yuǎn)處或或大地表面大地表面的電勢(shì)能規(guī)定為零的電勢(shì)能規(guī)定為零) )討論討論: :1.1.將電荷將電荷q q從從A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)。若取點(diǎn)。若取B B點(diǎn)的電勢(shì)能為零，點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則則A A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？M ME EA AB BL L2.2.若電荷的電量為若電荷的電量為2q2q、 3q 3q 則則A A點(diǎn)的電勢(shì)能為多點(diǎn)的電勢(shì)能

8、為多少少? ? 3.3.求求E EPAPA/q/q，比值是否與電荷量有關(guān)？，比值是否與電荷量有關(guān)？+ +q qF FPAE qELcoscos2qELcos3qELPAE ELcosq與電荷量無(wú)關(guān)與電荷量無(wú)關(guān)電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量它的電荷量的比值。的比值。PEq 1V=1J/C1V=1J/C三、電勢(shì)三、電勢(shì)1. 1. 定義定義: :2. 2. 公式公式: :3 3. 單位單位: 伏特伏特 ( V ) ( (計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào)計(jì)算時(shí)要代入正負(fù)號(hào)) )電勢(shì)概念的建立電勢(shì)概念的建立3.3.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低降低。1.1.電勢(shì)具有電勢(shì)具有相

9、對(duì)性相對(duì)性, ,要確定電勢(shì)要確定電勢(shì), ,應(yīng)先規(guī)定電場(chǎng)中某處的應(yīng)先規(guī)定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為零。電勢(shì)為零。( (通常取離場(chǎng)源電荷通常取離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處無(wú)限遠(yuǎn)處或或大地表面大地表面的電勢(shì)為零。的電勢(shì)為零。) )2.2.電勢(shì)是電勢(shì)是標(biāo)量標(biāo)量, ,有正負(fù)有正負(fù), ,數(shù)值取決于數(shù)值取決于零電勢(shì)零電勢(shì)面面的選取。的選取。( (負(fù)負(fù)電勢(shì)表示該處的電勢(shì)表示該處的電勢(shì)電勢(shì)比比零電勢(shì)處零電勢(shì)處電勢(shì)電勢(shì)低低。) )電勢(shì)的性質(zhì)電勢(shì)的性質(zhì)四、等勢(shì)面四、等勢(shì)面1.1.定義：定義： 電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面等勢(shì)面。2 2. .等勢(shì)面的特點(diǎn)：等勢(shì)面的特點(diǎn)：在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)

10、間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。在同一等勢(shì)面上的任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，且由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，且由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì) 較低的等勢(shì)面。較低的等勢(shì)面。 不同等勢(shì)面在空間不相交。不同等勢(shì)面在空間不相交。 點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的等勢(shì)面點(diǎn)電荷的電場(chǎng)的等勢(shì)面等量同種點(diǎn)電荷電等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面場(chǎng)的等勢(shì)面等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)等量異種點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面的等勢(shì)面勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面帶電導(dǎo)體周?chē)碾妶?chǎng)和等勢(shì)面帶電導(dǎo)體周?chē)碾妶?chǎng)和等勢(shì)面用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線用描跡法畫(huà)出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線1 1下列關(guān)于電勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是（下列關(guān)于電勢(shì)能的

11、說(shuō)法中正確的是（ ）A A在電場(chǎng)中，電勢(shì)高的地方，電荷具有的電勢(shì)能一定大在電場(chǎng)中，電勢(shì)高的地方，電荷具有的電勢(shì)能一定大B B在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，若放入的電荷的電荷量越大，它的電在電場(chǎng)中某一點(diǎn)，若放入的電荷的電荷量越大，它的電勢(shì)能就越大勢(shì)能就越大C C在正的點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任一點(diǎn)，正電荷具有的電勢(shì)能在正的點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任一點(diǎn)，正電荷具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能一定大于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能D D在負(fù)的點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任一點(diǎn)，正電荷具有的電勢(shì)能在負(fù)的點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的任一點(diǎn)，正電荷具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能一定小于負(fù)電荷具有的電勢(shì)能CDCD2 2帶電粒子帶電粒子M M只在電場(chǎng)力作用下由只在電

12、場(chǎng)力作用下由P P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q Q點(diǎn)，在此點(diǎn)，在此過(guò)程中克服電場(chǎng)力做了過(guò)程中克服電場(chǎng)力做了2.62.61010-6-6J J的功，那（的功，那（ ）A AM M在在P P點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在Q Q點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能B BP P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于Q Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C CP P點(diǎn)的電勢(shì)一定高于點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q Q點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)D DM M在在P P點(diǎn)的動(dòng)能一定大于它在點(diǎn)的動(dòng)能一定大于它在Q Q點(diǎn)的動(dòng)能點(diǎn)的動(dòng)能ADAD3 3在電場(chǎng)中（在電場(chǎng)中（ ）A A某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，該點(diǎn)的電勢(shì)一定高某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，該點(diǎn)的電勢(shì)一定高B B某點(diǎn)的電勢(shì)高，檢驗(yàn)電

13、荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定大某點(diǎn)的電勢(shì)高，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定大C C某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零D D某點(diǎn)的電勢(shì)為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零某點(diǎn)的電勢(shì)為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零D D4 4如圖所示為某個(gè)電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線，把如圖所示為某個(gè)電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線，把A A、B B兩點(diǎn)的場(chǎng)兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)記作強(qiáng)記作E EA A、E EB B，A.BA.B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別記作兩點(diǎn)的電勢(shì)分別記作則（則（ ）A A E EA A E EB BB B E EA A E EB BC C E EA A E E EB B ABC CAB、，AB

14、, AB ，AB ，AB ，5 5下列關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是（下列關(guān)于電勢(shì)和電勢(shì)能的說(shuō)法中正確的是（ ）A A克服電場(chǎng)力做功時(shí)，負(fù)電荷的電勢(shì)能一定減少克服電場(chǎng)力做功時(shí)，負(fù)電荷的電勢(shì)能一定減少B B電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)數(shù)值上等于單位正電荷在電場(chǎng)力的電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)數(shù)值上等于單位正電荷在電場(chǎng)力的作用下，由該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到零電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功作用下，由該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到零電勢(shì)點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功C C電場(chǎng)中電勢(shì)為正值的地方，電荷的電勢(shì)能必為正值電場(chǎng)中電勢(shì)為正值的地方，電荷的電勢(shì)能必為正值D D正電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，其電勢(shì)能一定增加正電荷沿電場(chǎng)線移動(dòng)，其電勢(shì)能一定增加B B1.1.靜電力做功的特點(diǎn)靜電力做功的特點(diǎn) 靜電力做的功與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)，與電荷的靜電力做的功與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)，與電荷的起始位置起始位置和和終止位置終止位置有關(guān)。有關(guān)。2.2.電勢(shì)能電勢(shì)能 電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能, ,等于靜電力把它從該點(diǎn)移等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)所做的功 3.3.電勢(shì)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。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。qEP4.4.等勢(shì)面等勢(shì)面電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面。電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面。