《电势能和电势》静电场中的能量PPT课件下载

人教版高中物理必修三《电势能和电势》静电场中的能量PPT课件下载，共44页。

学习目标

1.知道静电力做功的特点,掌握静电力做功与电势能变化的关系,能用比值法定义电势。(物理观念)

2.通过类比法分析得出静电力做功与电势能变化的关系,理解电势的定义、定义式、单位,能根据电场线判断电势高低。(科学思维)

3.通过类比重力势能引入电势能,体会能量观点分析问题的重要性。(物理观念)

【必备知识】

一、静电力做功的特点

想一想当物体的高度发生变化时,重力会对物体做功,如图所示,把质量为m的物体沿着不同路径从A移到B,重力做功是否相等?重力做功有什么特点?

(a)物体沿竖直方向向下运动 

(b)物体沿斜面向下运动 

(c)物体沿曲折路径向下运动

二、电势能

1.电势能:电荷在电场中具有的势能叫作电势能,可用Ep表示。

2.静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加。

3.电势能的大小:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。

4.零势能位置的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0,或把电荷在大地表面上的电势能规定为0。

三、电势

1.电场中某一点的电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值叫作该点的电势,即。

2.单位:伏特,符号为 V 。

1 V的物理意义:在电场中某一点,如果电荷量为1 C的电荷在这点的电势能是1 J ,这一点的电势就是1 V。 

3.矢标性:电势是标量,但有正、负之分。

4.沿着电场线方向电势逐渐降低。

【知识归纳】

1.对静电力做功特点的理解

(1)静电力对电荷所做的功,与电荷的初末位置有关,与电荷经过的路径无关。该结论适用于任何静电场。

(2)无论带电体在电场中做直线运动还是做曲线运动,无论带电体只受静电力作用还是受多个力作用,无论静电力做正功还是做负功,静电力做功的特点不变。

2.对电势能的理解 

规律方法 1.静电力做功与电势能的联系

(1)电势能的高低与零势能位置的选取有关,电势能的变化量与零势能位置的选取无关。

(2)电势能的减少量等于静电力做的正功;电势能的增加量等于静电力做的负功。

2.电场力做功正负的判定方法

(1)若电场力是恒力,当电场力方向与电荷位移方向夹角为锐角时,电场力做正功;夹角为钝角时,电场力做负功;夹角为直角时,电场力不做功。

(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断。此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功情况。夹角是锐角时,电场力做正功;夹角是钝角时,电场力做负功;电场力和瞬时速度方向垂直时,电场力不做功。

(3)根据电势能的变化情况判断。由电场力做功与电势能变化的关系可知:若电势能增加,则电场力做负功;若电势能减少,则电场力做正功。

(4)若物体只受电场力作用,可根据动能的变化情况判断。根据动能定理,若物体的动能增加,则电场力做正功;若物体的动能减少,则电场力做负功。

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