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课件网) 人教版必修三第十章静电场中的能量 第1节 电势能和电势 【教学目标】 1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。 2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。了解电势与电场线的关系。 一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动 E 在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加. + F 思考：什么能转换为动能的呢 电场中的能量 一.静电力做功的特点 B M A F q W甲= F·|AB|cosθ=qE·|AM| 以匀强电场为例，把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？ + 甲 乙 丙 沿甲路径电场力做功: 沿乙路径电场力做功: 沿丙路径电场力做功: W乙= qE·|AM| W丙= qE·|AM| 沿任意路径电场力做功: W任意=qE·|AM| 一.静电力做功的特点 1、静电力做功的计算公式：W=Fxcosθ=±Eqd （1）此公式只适用于匀强电场 ； （2）功的正负判断： 直线运动看力跟位移的夹角；曲线运动看力跟速度的夹角； （3）公式中的d为沿电场线方向两点间的距离 。 2、静电力做功的特点： （1）静电力对电荷所做的功与电荷经过的路径无关，只与电荷的始末位置有关。 （2）该结论适用于一切电场！ 一、静电力做功的特点 回顾：重力做功的特点是什么？ 重力和电场力有什么相似之处？ 思考：与重力有关的能是什么能？ 与电场力有关的能是应该是什么能？ 二.电势能 1.电势能：电荷在电场中具有的势能，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.表达式：WAB＝ . (1)静电力做正功，电势能 ； (2)静电力做负功，电势能 . 3.电势能的大小：电荷在某点(A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EpA＝WA0. 4.电势能具有相对性 电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在大地表面的电势能规定为零. 二 EpA－EpB 减少 增加 电势能 重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力 电场中，电场力：电荷之间的作用力 有重力就有重力势能Ep= mgh 有电场力就有电势能EP Ep由物体和地面间的相对位置决定 EP由电荷间的相对位置决定 电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就增加 电场力作功，电势能改变 重力做功，重力势能改变 重力做正功，重力势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 W重 = EP初-EP末 W电 = EP初-EP末 重力势能和电势能类比 A B E 电荷由A点运动的B点 正电荷 负电荷 电场力做功 正功 负功 电势能变化 减少 增加 电势能的大小是与试探电荷的电性和电量q都有关，故不能用“电势能”来描述电场的能的性质。 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 例题1：如图,在场强E=103N/C的匀强电场中,点电荷q=10-8c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少 电势能如何变化 WAB＝10－5J电势能减少 E q F A B + WAB = EPA－EPB =10-5J 设A点的电势能 思考：设A点电势能为0，则电荷在B点具有的电势能多大？ 例2 将带电荷量为6×10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了3×10－5 J的功，再从B点移到C点，静电力做了1.2×10－5 J的功，则： (1)电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少？ (2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ (3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？ 2解析 如果规定A点的电势能为零，由公式WAB＝EpA－EpB得该电荷在B点的电势能为EpB＝EpA－WAB＝0－WAB＝3×10－5 J. 同理，该电荷在C点的电势能为EpC＝EpA－WAC＝0－WAC＝1.8×10－5 J. 1解析 WAC＝WAB＋WBC＝ ... ...
