10.1 电势能和电势 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册同步练习

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10.1 电势能与电势 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册同步练习(含答案)

10.1 电势能与电势 —【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册同步练习(含答案)

10.1电势能和电势1.关于电势,下列说法正确的是()A.电场中某点的电势,其大小等于单位正电荷从该点移动到零电势点时,电场力所做的功B.电场中某点的电势与零电势点的选取有关C.由于电势是相对的,所以无法比较电场中两点的电势高低D.电势是描述电场能的性质的物理量2..如图所示,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示.开始时,细杆与电场方向垂直,即在图中Ⅰ所示的位置;接着使细杆绕其中心转过90°,到达图中Ⅰ所示的位置;最后,使细杆移到图中Ⅰ所示的位置.以W1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅰ过程中电场力对两小球所做的功,W2表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅰ过程中电场力对两小球所做的功,则有()A.W1=0,W2≠0B.W1=0,W2=0C.W1≠0,W2=0D.W1≠0,W2≠03.在电场中,把电荷量为4×10-9C的正点电荷从A点移到B点,克服静电力做功6×10-8J,以下说法中正确的是()A.电荷在B点具有的电势能是6×10-8JB.B点电势是15 VC.电荷的电势能增加了6×10-8JD.电荷的电势能减少了6×10-8J4.将一正电荷从无穷远处移至电场中M点,电场力做功为6.0×10-9J,若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J,则M、N两点的电势φM、有如下关系()φNA.φM<φN<0B.φN>φM>0C.φN<φM<0D.φM>φN>05.图甲中AB是某电场中的一条电场线.若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图乙所示.关于A、B两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是()A.φA>φB,E A>E BB.φA>φB,E A<E BC.φA<φB,E A>E BD.φA<φB,E A<E B6.下列说法正确的是()A.电荷从电场中的A点运动到了B点,路径不同,电场力做功的大小就可能不同B.电荷从电场中的某点开始出发,运动一段时间后,又回到了该点,则说明电场力做功为零C.正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线运动,电场力对负电荷做正功D.电荷在电场中运动,因为电场力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立7.关于电势的高低,下列说法正确的是()A.沿着电场线的方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向C.正电荷只在电场力的作用下,一定向电势低的地方移动D.负电荷只在电场力的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方移动8.如图所示,两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置,在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点,另有一试探电荷q,则()A.若q是正电荷,q在N点的电势能比在M点的电势能大B.若q是负电荷,q在M点的电势能比在N点的电势能大C.无论q是正电荷,还是负电荷,q在M、N两点的电势能一样大D.无论q是正电荷还是负电荷,q在M点的电势能都比在N点的电势能小9.如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知<.下列叙述正确的是()A.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做功,电势能减少B.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服静电力做功,电势能增加C.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做功,电势能减少D.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功,电势能不变10.如图所示,匀强电场的电场强度E=2×104N/C。

电势能和电势ppt课件

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重力做功具有跟路径无关的特点,静 电力做功是否也具有这一特点?
如图 10.1-2,在电场强度为 E的匀强电场中任取A、B两点, 把试探电荷q沿两条不同路径从 A点移动到B点,计算这两种情 况下静电力对电荷所做的功。
把q沿直线AB从A点移动到B点。在这个过程中,q受到的静电力F 与位移AB的夹角始终为θ,静电力对q所做的功为
能 (electric potential energy),用Ep表示。
如果用WAB 表示电荷由A点运动到B点静电力所做的功,EpA 和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能,它们之间的关系为
当WAB为正值时,EpA > EpB ,表明静电力做正功,电势能减少。 当WAB为负值时, EpA < EpB ,表明静电力做负功,电势能增加。 这跟重力做正功或负功时,重力势能的变化情况相似。
由前面的分析可知,置于 A 点的电荷,如
果它的电荷量变为原来的几倍,其电势能也变
为原来的几倍,电势能与电荷量之比却是一定 的,与放在 A 点的电荷量多少无关。它是由电
➢这个结论虽然是从 匀强电场得出的, 但可以证明对于其
场中该点的性质决定的,与试探电荷本身无关。 他电场同样适用。
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比,叫作电场 在这一点的电势(electric potential)。如果用φ表示电势,用Ep表 示电荷q的电势能,则
2.如图,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两
点.下列说法正确的是 A.M点电势一定高于N点电势
( AC )
B.M点场强一定大于N点场强
C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
3.将带电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克 服电场力做了3×10-5J的功,再从B移到C,电场力做了1.2×10-5J 的功,则

电势能电势课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册

电势能电势课件-高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
选择不同的零电势点时,同一点的电势可能有所不同.
(3)一般选取无穷远处或大地为零电势点.
3.电势高低的判断方法
(1)根据电场线判断:沿着电场线的方向电势逐渐降低.
(2)根据静电力做功和电荷电势能的变化判断:
①在两点间移动正电荷:如果静电力做负功,电势能增加,电
势升高;如果静电力做正功,电势能减少,电势降低.
、 ,电势能分别为 、 。下列说法正; ,则Q靠近M端且为正电荷
C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有 <
D.B点电势可能高于A点电势
1.由于静电力做功和重力做功相似,与路径无关,因此
可以在电场中引入电势能的概念,电势能和重力势能也有
静电力对电荷做多少正功,电荷的电势能就减少多少;静
电力对电荷做多少负功,电荷的电势能就增加多少
3.电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷离场源
电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上
的电势能规定为零。
三、电势
1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它
的电荷量之比。

2.定义式:φ= 。
第十章 静电场中的能量
第1节 电势能和电势
1.通过计算在勾强电场中移动电荷静电力所做的功,认识静
电力做功跟路径无关的特点。
2.理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能
零点的规定方法。(重点)
3.通过建立电势概念过程,理解电势是从能的角度描述电场的
物理量。会判断电场中两点电势高低。(难点)
确的是(A )
A.b点的电势比c点高
B.b点的电场比c点强
C.试探电荷从b移动到c点电场力一定做正功
D.试探电荷从b移动到c点电势能一定增加
4.如图所示,AB是某电场的一条电场线,若有一质子以

10.1电势能和电势【新版】人教版(2019)人教版高中物理必修第三册PPT

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利用类比思想、极限思想
W Eq AM
( 教 学 提 纲 )10.1 电势能 和电势 —【最 新版】 人教版 (2019 )人教 版高中 物理必 修第三 册获奖 课件( 免费下 载)
结论: 在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起 始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。
(对于非匀强电场也适用)
(3)量性为标量,但有正负之分。计算时EP,q, 都带正负号。
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W EP1 EP2 EP
电场力做正功,电势能减小;电场力做负
功,电势能增加
ห้องสมุดไป่ตู้
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三、电势
1. 定义: 电荷在电场中某一点的电势能与
它的电荷量的比值
2. 公式:
EP
q
3. 单位: 伏特 符号为V
1 V = 1 J/C
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电势能和电势【新教材】人教版高中物理必修第三册

电势能和电势【新教材】人教版高中物理必修第三册
10.1 电势能和电势
E
+
F
一个正电荷在匀强电场中只受到静电力F的作用,
它在电场中由A点运动到B点时, 静电力做了正功WAB。
从能量转化的角度,同学们可以展开哪些思考呢?
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.
思考:是什么能转化为试探电荷的动能呢?
1、物体在重力场中具有重力势能。
内有初速度为 v0 的带电微粒,在电场力和重力作用下沿图中虚线由
A 运动至 B,其能量变化情况是(
)
A.动能减少,重力势能增加,电势能减少
B.动能减少,重力势能增加,电势能增加
C.动能不变,重力势能增加,电势能减少
D.动能增加,重力势能增加,电势能减少
答案:B
(3)带电量为q的正电荷在匀强电场中
从A沿曲线运动到B的过程中,静电力做
Eq
的功为:
M
B
WAB = WAM = Eq·|AM|
类比:重力做功
在电场中不论电荷经由什么路径从 A点移动到 B点,静
电力所做的功都是一样的。因此,在电场中移动电荷时,静
电力所做的功只与电荷的起始位置和终止位置有关,与电荷
经过的路径无关。
3.电势能的特点:(1)系统性:电势能是电荷及对它作用的电场所共有的。
(2)相对性:相对于零势能面而言的。
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
地表面的电势能规定为0。
将试探电荷+q移动到无穷远处:
A
F
静电力做正功,电势能减少
Ep > 0
将试探电荷-q移动到无穷远处:
A
F
静电力做负功,电势能增加

人教版(2019)高二物理必修第三册第十章第1节电势能和电势 课件

人教版(2019)高二物理必修第三册第十章第1节电势能和电势 课件

若以A点作为零势能面,则有
0-EPB=WAB
EPA=0 EPB= -WAB
若以B点作为零势能面,则有
EPA-0=WAB
EPA=WAB EPB=0
电势能是相互作用的电荷所共有的,或者说是电荷及对它作用的电场所共有的。
新课教学
三 、电势



场 A
q
+
+
B
WAB E PA EPB
E
设EPB =0
标量性、相对性、系统性
三、电势φ
定义
EP

q
标量性、相对性
沿着电场线方向电势逐渐降低
四、方法
微元法
类比
比值法
要点总结
电势与电场强度的比较
电势
定义式
物理意义
q
F
E
q
反映电场能的性质
反映电场力的性质

Ep
决定因素
由电场本身性质决定,与检
验电荷无关,某点电势的大
小与参考点的选取有关
矢/标量
标量
为负,表示电势相对于零势能面电势低;
(电势是标量,电势的正负只表示相对于零势能面来说电势是高还是低)
新课教学
三 、电势
如何比较电势的高低?
A
B
E
电荷由A点运动的B点
正电荷
负电荷
正功
电场力做功
负功
增加
电势能变化
减少
降低
降低
电势变化
电势高低判断方法
(1)沿电场线 (场强)方向电势逐渐降低。即电场线指向电势降低的方向。
物体在地面某位
置的重力mg是一
定的,与运动状

人教版(2019)高中物理必修第三册第十章第1节电势能和电势课件


1.与路径无关,由初末位置的高度差来决定。
2.WG与重力势能的关系。
WG EP1 EP2 EP
3.重力势能是相对的,有零势能面。(人为选定)重力势 能具有系统性。
一、静电力做功的特点
E电的场匀力正强做电电功荷场吗强电到正q中在?度场M电由电做电为中荷A场了场运E由q强的多在动力A度少匀电运到做为功强场动M功? 吗?做了多少功?
第十章 静电场中的能量
1 电势能和电势
新课引入
古代,人们用弩来加速箭,箭的速度能达到 102 m/s数量级;后来,人们又 在枪膛中用火药加速子弹,子弹的速度能达到103 m/s数量级。
一、静电力做功的特点
复习回顾
功是能量转化的量度!
(一)功的计算:
W F L cos
(二)重力做功有什么特点?
结论: 在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始
位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。
(对于非匀强电场也适用)
做功的过程是一个能量转 化的过程,那么电场力做功的过 程是什么能转化为什么能呢?
二、电势能
电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能,叫电势能。
电场力做功与电势能有什么关系?(联系重力做功与重力势 能的关系)
4.沿电场线方向电势降低。
再见
(计算时要代入正负号) 4.单位:伏特(V) 1 V = 1 J/C
三、电势
5.电势具有相对性:确定电势,应先规定电场中某处的电势为 零。(通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零。)
7.沿电场线方向电势降低。 8.计算时EP、q都带正负号。
15V 5V 0 -3V AB C D
三、电势
思考
在上面关于电势能和电势的讨 论及插图中,我们一直把试探电荷q当 作正电荷处理。请把q当做负电荷,重 复以上讨论。其结果与上面的结果 是否一致?

10.1 电势能和电势课件 -物理人教版(2019)必修第三册

一个带正电的电荷量为q的试探电荷在匀强电场中某位 置所受的静电力也是一定的,不管它怎样运动,其所受 静电力的大小都等于qE,方向跟电场强度E的方向相同 (图乙)。
电势能 Ep
电势能是电荷在电场中所具有的能量
E
E
v
A
+F B
v
A
+F B
正电荷从A点移到B 点时,静电力做正功, 电荷的电势能减少.
正电荷从B点移到A 点时,静电力做负功 ,即电荷克服静电力 做功,电荷的电势能 增加.
2. 电势能Ep —— 电荷在电场中具有的势能 静电力对电荷做正功, 电荷电势能减少
变化 静电力对电荷做负功,电荷电势能增加 规律:静电力对电荷做的功等于电荷电势能的减少量
WAB EPA EPB
电荷在A点具有的电势能: EPA WAB ( B为零电势能点)
电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到 零电势能位置时所做的功。
N
E B
N
B
l
A
MA
M
qE
qE
如图,在电场强度为E的匀强电场中,A、B两点间距离为
l,AB与电场线夹角为θ。试探电荷+q由A沿直线移动到B,求
电场力对电荷做的功。
若电荷q沿折线AMB由A移动到B,电场力对q做功多少?
若电荷q沿曲线ANB由A移动到B,电场力对q做功多少?
WAB qEL cos WAMB WAM WMB qE AM 0 qELcos
10.1 电势能和电势
思考与讨论 一个正电荷在电场中只受到静电力 F的作用,它在 电场中由 A 点运动到 B 点时,静电力做了正功 WAB。由动能定理可知,该电荷的动能增加了多少?
从能量转化的角度思考,物体动能增加了,意味着 有另外一种形式的能量减少了。这是一种什么形式 的能量呢?

10.1电势能和电势—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第三册课件


【典例1】两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长 度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中, 杆与电场强度方向平行,其位置如图所示.若此杆绕过O点 垂直于杆的轴线转过180°,则在此转动过程中静电力做 的功为( )
A.0 B.qEl C.2qEl D.πqEl 解析:静电力对两小球均做正功,大小与路径无关,对每个 小球做的功为qEl,总功为2qEl,选项C正确. 答案:C
答案:电荷量为q的正电荷在A点的电势能为Ep1=WAO=
如图所示的匀强电场,电场强度为E,取O点为零势能点,A点到O点的距离为l,AO连线与电场强度负方向的夹角为θ.
2×10-4 J 1. 2qEl
D. 2.沿电场线方向移动电荷,其电势能逐渐减少.( × )
在这个过程中,试探电荷受到的静电力F与位移xAB的夹角始终为θ,静电力对试探电荷所做的功为WAB=FxABcos θ=qExABcos θ=qExAM.
3.在电势高处电荷具有的电势能大.( × ) 【典例1】两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与电场强度方向平行,其位置如图所
示.
(2)电势能判断法:正电荷在电势能大的地方电势高,负电荷在电势能小的地方电势高.
静综电合力 以做上功探与究路,你径能有总关结.出4静.电电力势在匀能强电是场中相做功对有什的么特,点规吗?定不同的零势能点,电荷在电场中某
W =E -E . 答案:可以用电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值定义一个新的物理量(电势)来表示电场的性质.
图乙中,若试探电荷沿任意曲线AANBB从A点移pA动到B点pB,静电力做的功为多少?
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的电势能规定为0. Ep2=WAO'=2Eqlcos θ,电荷量为nq的正电荷在A点的电势能为Ep3=WAO″=nEqlcos θ. 正值表示该点的电势高于零电势;负值表示该点的电势低于零电势. 静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加. 这说明在匀强电场中,静电力做功与电荷经过的路径无关,与电荷在电场中的起始位置和终止位置有关.

人教版(2019)高二物理必修第三册10.1 电势能和电势教学课件

类比重力与电场力做功
能量转化
重力做功
动能与重力势能相互转化
电场力做功
动能与?相互转化呢
二、电势能
1、定义:电荷在电场中具有势能,称为电 势能。同样用Ep表示。 2、电场力做功与电势能的关系:
电场力做的功等于电势能的减少量 电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大 电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小
3、做功衡量电势能变化,不能说明其大小 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能
电场力做正功,电势能减少; 电场力做负功,电势能增加。 2.直接根据公式判断
Ep=qφ
3.看电场线
负电荷 正电荷
电场力做负功 顺着电场线移动
电场力做正功 顺着电场线移动
电势能增加 电势能减小
两点电势高低的判断
1、看电场线:在同一电场线上,电势顺着电 场线的方向不断减少。
2、看场源电荷:在正电荷的电场中,离它越 近电势越高。在负电荷产生的电场中,情 况相反。
如今 将一个电荷放入电场中,电荷会具有电 势能,我们将电势能(Ep)与电荷所带 电荷量(q)的比值定义为一个新的物理 量
三、电势
1. 定义: 电荷电场中在某一点的电势能与它 的电荷量的比值为电势,用φ表示。
2. 公式: EP
q
(计算时要代入正负号)
3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C
3、看电场力做功:移动正电荷时,电场力若 做正功,电势降低。电场力若做负功,电 势升高。 对于负电荷,情况恰好相反。
课堂训练
1、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A 点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,
那么 ( CD )
A.电荷在B处时将具有5×10-6J 的电势能 B.电荷在B处将具有5×10-6J 的动能 C.电荷的电势能减少了5×10-6J D.电荷的动能增加了5×10-6J
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