高二物理 14《電勢能和電勢》課件（人教版選修3-1）

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歡迎進入物理課堂 一個試探電荷在電場中某點由靜止釋放 將如何運動 在電場力作用下電荷做加速運動 一段時間后獲得一定的速度 試探電荷的動能增加 什么能轉(zhuǎn)換為動能的呢 B M A F q W甲 F AB cos qE AM 把正電荷沿不同路徑從A點移到B電場力做功 甲 乙 丙 沿甲路徑電場力做功 沿乙路徑電場力做功 沿丙路徑電場力做功 W乙 qE AM W丙 qE AM 沿任意路徑電場力做功 W任意 qE AM 靜電力做功與路徑無關(guān) 由初末位置來決定 做功的過程是一個能量轉(zhuǎn)化的過程 重力做功的過程是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的過程 那么電場力做功的過程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢 與重力做功情況相似 電荷在電場中也具有勢能 這種勢能叫電勢能 正電荷從A點移到B點時 靜電力做正功 電荷的電勢能減少 正電荷從B點移到A點時 靜電力做負功 電荷的電勢能增加 電場力對電荷做正功 電荷的電勢能減小 電場力對電荷做負功 電荷的電勢能增大 電場力做的功等于電勢能的減少量 如圖 在場強E 103N C的勻強電場中 點電荷q 1c從A移動到B AB相距L 1m 電場力做功為多少 電勢能如何變化 電勢能減少 電荷在B點具有的電勢能多大 WAB EPA EPB 103J 設(shè)A點的電勢能 電荷在B點具有的電勢能多大 通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零 或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零 電荷在某點的電勢能 等于靜電力把它從該處移動到零勢能位置所做的功 WA0 EPA EP0 EPA WA0 電勢能為負表示電荷在該處的電勢能比選取的勢能零點的電勢能還要小 2 電勢能是電荷和電場所共有的 具有系統(tǒng)性 1 電勢能是相對的 與零電勢能面有關(guān) 3 電勢能是標(biāo)量 幾點注意 重力勢能和電勢能類比 重力場中 重力 地球和物體之間存在的吸引力 電場中 電場力 電荷之間的作用力 有重力就有重力勢能Ep mgh 有電場力就有相應(yīng)的能 叫電勢能EP Ep由物體和地面間的相對位置決定 EP由電荷間的相對位置決定 W重 EP初 EP末 W電 EP初 EP末 下列說法中正確的是 A 當(dāng)兩正點電荷相互靠近時 它們的電勢能增大B 當(dāng)兩負點電荷相互靠近時 它們的電勢能增大C 一個正電荷與另一個負電荷相互靠近時 它們的電勢能減小D 一個正電荷與另一個負電荷相互靠近時 它們的電勢能增大 ABC 一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點時 電場力做了5 10 6J的功 那么 A 電荷在B處時將具有5 10 6J的電勢能B 電荷在B處將具有5 10 6J的動能C 電荷的電勢能減少了5 10 6JD 電荷的動能增加了5 10 6J CD 將帶電量為6 10 6C的負電荷從電場中的A點移到B點 克服電場力做了3 10 5J的功 再從B移到C 電場力做了1 2 10 5J的功 則 1 電荷從A移到B 再從B移到C的過程中電勢能共改變了多少 2 如果規(guī)定A點的電勢能為零 則該電荷在B點和C點的電勢能分別為多少 3 如果規(guī)定B點的電勢能為零 則該電荷在A點和C點的電勢能分別為多少 增加了1 8 10 5J EPC 1 8 10 5J EPC 1 2 10 5J EPB 3 10 5J EPA 3 10 5J 1 定義 電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值 叫做這一點的電勢 2 定義式 EP及q含符號 電勢能 類比 重力勢能 電勢 高度 3 單位 伏特 符號為V 4 電勢只有大小 沒有方向 是標(biāo)量 5 電勢具有相對性 電勢是相對于零勢能參考點的 一般選取無窮遠電勢為0 實際應(yīng)用中常取大地電勢為0 6 沿電場線 場強 方向電勢越來越低即電場線指向電勢降低的方向 如何比較電勢的高低 減少 減少 如果把q 1 0 10 8C的電荷從無窮遠處移至電場中的A點 需克服電場力做功W 1 2 10 4J 那么 q在A點的電勢能和在A點的電勢各是多少 q未移入電場前A點的電勢是多少 如圖所示 電場中有A B兩點 則下列說法中正確的是 A 電勢 A B場強EA EBB 電勢 A B場強EAEpB BC 1 定義 電場中電勢相同的各點構(gòu)成的面 叫做等勢面 與等高線類比 1 在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷 電場力不做功 2 電場線跟等勢面垂直 且由電勢較高的等勢面指向電勢較低的等勢面 3 等勢面密處場強大 電場線密 等勢面疏處場強小 電場線疏 4 不同等勢面在空間不相交 不相切 2 等勢面的特點 點電荷的等勢面 一頭大一頭小的導(dǎo)體的等勢面 等勢面越密集的地方 電場強度越大 勻強電場的等勢面 關(guān)于等勢面 正確的說法是 A 電荷在等勢面上移動時不受電場力作用 所以不做功B 等勢面上各點的場強大小相等C 等勢面一定跟電場線垂直D 兩等勢面不能相交 CD 孤立點電荷電場中的一簇等勢面如圖所示中虛線所示 其電勢分別為 1 2 3 A B C是某電場線與這簇等勢面的交點 且ab ac 現(xiàn)將一負電荷由a移到b 電場力做正功W1 再由b移至C 電場力做正功W2 則 A W1 W2 1 2 3B W1 W2 1 2 3C W1 W2 1 2 3D W1 W2 1 2 3 C 四 電勢與電場強度的關(guān)系 回答下列問題 請舉例回答 1 場強為零的地方 電勢是否一定為零 2 電勢為零的地方 場強是否一定為零 3 場強大的地方 電勢一定高 4 電勢高的地方 場強一定大 5 場強大小相等的地方 電勢是否一定相等 6 等勢面上的各點的場強大小是否一定相等 如圖所示 在等量正點電荷形成的電場中 它們連線的中垂面ab上 有一電子 從靜止開始由a運動到b的過程中 a b相對O對稱 下列說法正確的是 A 電子的電勢能始終增多B 電子的電勢能始終減少C 電子的電勢能先減少后增加D 電子的電勢能先增加后減少 C 如圖所示 點電荷的靜電場中電場線用實線表示 但其方向未標(biāo)明 虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡 a b是軌跡上的兩點 若帶電粒子在運動中只受到電場力作用 根據(jù)此圖可作出正確判斷的是 A 帶電粒子所帶電荷的性質(zhì)B 帶電粒子在a b兩點的受力方向C 帶電粒子在a b兩點的速度何處較大D 帶電粒子在a b兩點的電勢能何處較大 BCD 如圖所示 是負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線 一個帶正電的粒子 不計重力 從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示 則該帶電粒子在a點的加速度一定在b點的加速度 帶電粒子在a點的電勢能一定在b點的電勢能 填 大于 小于 式 等于 N b a 小于 大于 一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖虛線所示 電場方向豎直向下 若不計空氣阻力 則此帶電油滴從a運動到b的過程中 能量變化情況為 A 動能減小B 電勢能增加C 動能和電勢能之和減少D 重力勢能和電勢能之和增加 E a b C 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全