資源簡介

(共32張PPT)
第一節 電勢能與電勢
第十章 靜電場中的能量
電勢能
第2課時
2024-2025學年人教版高中物理必修三教學課件
靜電力做功與路徑無關，靜電力做功與電勢能的變化有什么樣的關系？
靜電力做功等于電勢能的減小量
電勢能
電勢能的大小——相對性
E
+
F
A
B
M
θ
A到B電場力所做功為WAB
①若以A點作為零勢能面，則：
②若以B點作為零勢能面，則:
電荷在某點的電勢能，等于把它從該點移動到零勢能面時靜電力所做的功
質量為m的物體在零勢能面以上h處，重力勢能為多少？
mgh
質量為2m的物體在零勢能面以上h處，重力勢能為多少？
2mgh
質量為3m的物體在零勢能面以上h處，重力勢能為多少？
3mgh
質量為nm的物體在零勢能面以上h處，重力勢能為多少？
nmgh
你發現了什么？
在同一位置放不同質量的物體，重力勢能不同，但是高度不變！
在勻強電場 E 中取 B 點作為零勢能點，則電荷量為 q 的點電荷電勢能 E0 為多少？
電荷在某點的電勢能，等于把它從該點移動到零勢能面時靜電力所做的功
以B點作為零勢能面，則:
在勻強電場 E 中取 B 點作為零勢能點，則電荷量為 2q 的點電荷電勢能為多少？
2E0
在勻強電場 E 中取 B 點作為零勢能點，則電荷量為 3q 的點電荷電勢能為多少？
3E0
在勻強電場 E 中取 B 點作為零勢能點，則電荷量為 nq 的點電荷電勢能為多少？
nE0
你發現了什么？
在同一位置放不同電荷量的物體，電勢能不同
下表是在同一位置不同點電荷的電勢能，觀察下表，你發現了什么？
是一個常量
該“常量”是否相當于電場中的“高度”？
電勢
電勢能與電勢
電勢
定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量之比
公式:
(計算時要代入正負號)
單位:
伏特，簡稱伏；
相對性：
確定某點的電勢，應先規定電場中某處電勢為零，通常取大地或無窮遠處的電勢為零。
——標量
電勢能與電勢
電勢與電場強度
反映電場能的性質
反映電場力的性質
由電場本身決定
與檢驗電荷無關
由電場本身決定
與檢驗電荷無關
標量
矢量
例題1.有一電荷量 q=-3×10-6C 的點電荷，從電場中的A 點移到B點時，克服靜電力做功 6×10-4J.問：以 B 為零電勢能點，電荷在 A 點時的電勢能是多少？A點電勢多高？
解：以 B 為零電勢能點，則EpB=0，由：
計算電勢首先要規定零電勢處
電勢有正負，正、負分別表示該處的電勢比零電勢處電勢高或低，而不是方向，因此電勢是標量
電勢能與電勢
電勢
——標量
零勢能點
300V
120V
勻強電場 E =3×103N/C，A與C 、B與C 的距離分別為L1=0.1m，L2=0.04m，求A、B兩點的電勢。
A
B
C
①規定C點為零勢能點
沿電場線方向逐漸降低
零勢能點
180V
-120V
勻強電場 E =3×103N/C，A與C 、B與C 的距離分別為L1=0.1m，L2=0.04m，求A、B兩點的電勢。
A
B
C
①規定B點為零勢能點
L1=0.1m
L2=0.04m
沿電場線方向逐漸降低
比較ABC三點之間的電勢，你發現了什么？
沿電場線方向電勢逐漸降低
電勢能與電勢
電勢高低的判斷方法
方法一：沿電場線方向電勢逐漸降低
A
B
E
理解：
①沿電場線方向，電勢逐漸降低
②電勢降低最快的方向一定是電場線的方向
推薦方法
電勢降低的方向一定是電場線的方向，對嗎？
+
不對
電勢能與電勢
電勢高低的判斷方法
方法二：公式法：根據 判斷（q、EP帶正負號計算）
A
B
E
理解：
①正電荷在電勢能越大的地方電勢越高
②負電荷在電勢能越大的地方電勢越低
電勢能與電勢
電勢高低的判斷方法
方法三：場源電荷距離法
以無限遠處φ=0
①正場源電荷電場中各點電勢均為正，離它越近電勢越高；
+
電勢能與電勢
電勢高低的判斷方法
方法三：場源電荷距離法
以無限遠處φ=0
①正場源電荷電場中各點電勢均為正，離它越近電勢越高；
②負場源電荷電場中各點電勢均為負，離它越近電勢越低；
-
電勢能與電勢
電勢高低的判斷方法
方法三：場源電荷距離法
以無限遠處φ=0
③等量異種點電荷垂直平分線上，電勢為零
靠近正電荷電勢為正，靠近負電荷電勢為負
電勢能與電勢
電勢高低的判斷方法
方法四：做功判斷法
+
①正電荷沿電場線方向移動，電場力做正功，電勢能 Ep減小，電勢φ降低
電勢能與電勢
電勢高低的判斷方法
方法四：做功判斷法
-
②負電荷沿電場線方向移動，電場力做負功，電勢能 Ep增大，電勢φ降低
1(多選).兩個固定的等量異種點電荷所形成電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶電粒子以某一速度從圖中a點進入電場，其運動軌跡為圖中實線所示，若粒子只受靜電力作用，則下列關于帶電粒子的判斷正確的是（　　）
A．帶正電
B．速度先變大后變小
C．電勢能先變大后變小
D．經過b點和d點時的速度大小相同
CD
2.如圖所示，兩等量同種正點電荷固定在真空中。在它們連線的中垂線上有A、B兩點，O為連線中點，C為連線上一點，下列結論正確的是（　　）
A．B點場強一定大于A點場強
B．B點電勢一定高于A點電勢
C．若電荷僅受電場力從O點運動到C點，電勢能一定減小
D．若電荷僅受電場力從O點運動到C點，加速度不一定增大
B
3(多選).如圖所示，實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡。粒子先經過M點，再經過N點，以下正確的是（　　）
A．粒子在N點的加速度小于在M點的加速度
B．該帶電粒子帶正電
C．M點的電勢低于在N點的電勢
D．粒子在M點的電勢能大于在N點的電
BD
4(多選).一帶負電粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能Ep隨位移x的變化關系如圖所示，則粒子在從x1向x3運動的過程中，下列說法中正確的是（　　）
A．在x1處粒子速度最大
B．在x2處粒子加速度為零
C．在x3處電勢最高
D．在x2處電勢為零
BC

展開更多......

收起↑