4、电势能 电势(上课)
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电势能和电势 课件
关于等势面的说法，正确的是( ) A．电荷在等势面上移动时，由于不受电场力作用，所以说电 场力不做功 B．在同一个等势面上各点的场强大小相等 C．两个不等电势的等势面可能相交 D．若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反 映场强的大小
[解析] 等势面由电势相等的点组成，等势面处的电场线跟等 势面垂直，因此电荷在等势面上移动时，电场力不做功，但并 不是不受电场力的作用，A 错．等势面上各点场强大小不一定 相等，等势面不可能相交，B、C 错．等差等势面的疏密反映 场强的大小，D 对． [答案] D
方向
只表示大小 正得正，负正得
负，负负得正
电场强度 E
电势 φ
电势能 Ep
电势由电场本身 由电荷量和该
场强由电场本 决定，与试探电荷 点电势二者决 决定
选取有关， 取有关，有相对
有相对性
性
电场强度 E
电势 φ
(1)电势沿场强方向降落最快；
(2)若 φB＝0，由 UAB＝φA－φB 得 φA＝UAB＝200 V， 由 UBC＝φB－φC 得 φC＝φB－UBC＝0－(－300) V＝300 V， 电荷在 A 点的电势能 EpA＝qφA＝(－3×10－6)×200 J＝－6×10－4 J， 电荷在 C 点的电势能 EpC＝qφC＝(－3×10－6)×300 J＝－9×10－4 J. [答案] (1)200 V －300 V 100 V (2)200 V 300 V －6×10－4 J －9×10－4 J
(2)对小球，从 A→B，根据动能定理： mg·32R＋UAB(－q)＝12mv2B 解得：UAB＝－m2gqR 当 φC＝0 时， φA＝φA－φC＝UAC＝UAB＝－m2gqR. [答案] (1) 7gR (2)－m2gqR
电势能和电势课件
小。
点拨:本题是圆周运动的力电综合问题,解决问题的方法是作好
两个分析,一是受力分析,二是运动分析,然后确定利用什么物理规律
来求解。
解析:(1)在 A 点,小球在水平方向只受静电力作用,根据圆周运
动规律得
2
qE=
所以小球在 A 点的速度 vA=
。
(2)在小球从 A 到 B 的过程中,根据动能定理,静电力做的正功
是中垂线上的两点,OA<OB,用EA、EB和φA、φB分别表示A、B两点
的电场强度和电势,则(
)
A.EA一定大于EB,φA一定大于φB
B.EA不一定大于EB,φA一定大于φB
C.EA一定大于EB,φA不一定大于φB
D.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB
点拨:根据两个带等量正电荷的点电荷的电场线的分布图可解决
大 电势能 Ep 与它的电荷量 q 的比值
(2)E=
小 (2)φ=
E
F
, 在数值上等于单位正电荷在电场中该点具有的电势能, 在数值上等于单位正电荷在该点所受到的静电力
q
q
矢
标 标量
矢量
性
单
V(J/C)
N/C
位
(1)电势沿着电场强度的方向降低
联
(2)大小之间不存在任何关系,电势为零的点,电场强度不一定为零;电势高的地方,电场强度不一定大;电场
点拨:根据粒子的运动轨迹可确定粒子所受静电力方向,则可知
电场线的方向,判断出电势高低,即可得电势能的大小。
解析:无论粒子从A点还是从B点射入电场,由于运动轨迹向下弯
曲,说明粒子受静电力方向向下,可判明电场线的方向向上而不是
向下,A错误;粒子既可能从A点运动到B点,也可能从B点运动到A
点拨:本题是圆周运动的力电综合问题,解决问题的方法是作好
两个分析,一是受力分析,二是运动分析,然后确定利用什么物理规律
来求解。
解析:(1)在 A 点,小球在水平方向只受静电力作用,根据圆周运
动规律得
2
qE=
所以小球在 A 点的速度 vA=
。
(2)在小球从 A 到 B 的过程中,根据动能定理,静电力做的正功
是中垂线上的两点,OA<OB,用EA、EB和φA、φB分别表示A、B两点
的电场强度和电势,则(
)
A.EA一定大于EB,φA一定大于φB
B.EA不一定大于EB,φA一定大于φB
C.EA一定大于EB,φA不一定大于φB
D.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB
点拨:根据两个带等量正电荷的点电荷的电场线的分布图可解决
大 电势能 Ep 与它的电荷量 q 的比值
(2)E=
小 (2)φ=
E
F
, 在数值上等于单位正电荷在电场中该点具有的电势能, 在数值上等于单位正电荷在该点所受到的静电力
q
q
矢
标 标量
矢量
性
单
V(J/C)
N/C
位
(1)电势沿着电场强度的方向降低
联
(2)大小之间不存在任何关系,电势为零的点,电场强度不一定为零;电势高的地方,电场强度不一定大;电场
点拨:根据粒子的运动轨迹可确定粒子所受静电力方向,则可知
电场线的方向,判断出电势高低,即可得电势能的大小。
解析:无论粒子从A点还是从B点射入电场,由于运动轨迹向下弯
曲,说明粒子受静电力方向向下,可判明电场线的方向向上而不是
向下,A错误;粒子既可能从A点运动到B点,也可能从B点运动到A
电势能和电势教案
电势能和电势教案电势能和电势教案第 1 篇一、教学名称：留意安全用电。
二、教学目标：1、了解电的用途，知道安全用电不会发生危急。
2、通过辨析教学，了解安全运用电器的基础知识。
3、加强自我爱护意识。
三、教学预备：1、幼儿用书人手一册。
2、电线一段、插座一个、"电'的标识一个。
四、教学过程：1、在老师提问的基础上，初步了解电器的用途：〔1〕在我们日常生活中，有很多电器产品，你知道哪些电器呢？它们有什么作用？〔2〕这些电器给我们生活带来了很多的方便，但是这些电器要工作，都离不开什么呢？〔3〕你知道电从哪里来？〔发电站〕〔4〕老师小结：电给我们人类带来了很多方便，我们的生活再也离不开它了。
它是我们的好伙伴，但这位电伙伴有时候也会发脾气伤人的。
2、出示电线，向幼儿介绍有关知识。
〔1〕这是什么？你在哪里见过？认真看看里面和外面有什么不一样的地方？〔2〕老师介绍：这是电线，里面是铜线，会导电。
外面是塑料，包裹着铜线，是爱护层，我们抓在手里没有电。
但是塑料坏了，我们就会遇到电，发生危急。
3、组织幼儿争论：〔1〕假如你们家的电线破了，怎么办？〔用专用胶布包裹〕〔2〕假如你看见电线断落在路上，应当怎么办？〔绕过去〕4、出示插座，向幼儿介绍有关知识。
〔1〕这是什么？它有什么用？〔2〕老师介绍：这是插座，里面有铜丝或铜片，可以导电，外面是塑料做的盒子，是爱护层。
假如将手伸进去，就会遇到铜片，电就会传到人的身上，发生危急。
除了人和铜会导电，水也会导电，所以小伙伴不能用潮湿的手接电源。
〔3〕出示"电'的标识，让幼儿认识，并知道看见"电'的标识就要提高警惕，留意安全。
5、引导幼儿观测幼儿用书，看图说说：图片上的小伙伴在做什么？他们这样做对吗？使幼儿知道简约的安全用电常识，学会爱护自己。
教学前给幼儿看各种家用电器的图片，激发他们的爱好。
在安全用电环节上，请孩子们再看运用电器正确与错误的录像，知道安全用电的重要性。
电势能和电势ppt课件
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 有电场力就有相应的电势能EP
Ep由物体和地面间的相对位置 EP由电荷在电场中相对位置
决定与零势能面选取有关
决定,与场力做功，电势能改变
重力做正功，重力势能就减少 电场力做正功，电势能就减少 重力做负功，重力势能就增加 电场力做负功，电势能就增加
2.可以证明:在非匀强电场中也适用,即: 静电力做功与电荷运动路径无关,只与电荷的 始末位置有关.
移动物体时重力做功与运动路径无关,同一物 体在地面附近的同一位置具有确定的重力势能.
3
二、电势能
1、电势能:电荷在电场中受到电场力而具有的与 位置有关的势能叫做电势能。符号：Ep
4
电场力做功与电势能有什么关系? 回顾一下:重力做功与重力势能有何关系?
12
练一练:
4、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 (
)
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
A
B
13
练一练:
5、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点
b
A.电子的电势能始终增多
B.电子的电势能始终减少 +
O
+
C.电子的电势能先减少后增加
D.电子的电势能先增加后减少
-a
15
练一练:
7.如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表
示，但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过
：1.4电势能和电势 (共17张PPT)
（4）电势是标量，只有大 小，没有方向，但可正可 负。相对与零势面的。
（5）电势高低的判断方法
EP A q
（2）单位：伏特（V）
A
B
A B
（3）物理意义：用来 描述电场中能量性质的 一个物理量
电场线法：顺着电场线 的方向电势越来越低。 电势高低看箭头。
例题1：如图示，电场中有A、B两点，则下 列说法中正确的是（ BC ）
A、电势Φ A> Φ B，场强EA>EB B、电势Φ A> Φ B，场强EA<EB
B A E
C、将 +q从A点移到B点，电场 力做正功
D、将－q分别放在A、B两点时 具有的电势能EPA>EPB
2.如图所示，将一带正电的点电荷沿电场线方向从 A点移动到B点， 下列说法正确的是( ) A.静电力做正功，电势能增加 B.静电力做负功，电势能增加 C.静电力做正功，电势能减少
C.带电粒子受到的静电力一定越来越小 D.带电粒子受到的静电力做正功 解析 带负电的粒子所受静电力方向与电场线方向相反，所以
当带负电的粒子沿着电场线从A点运动到B点的过程中，静电力
做负功，电势能越来越大，选项A、D错误，B正确；电场线的
疏密表示场强的大小，所以EA＜EB，带电粒子受到的静电力一 定越来越大，选项C错误。 答案 B
w Eqd
W F AM
结论：静电力做功只与电荷的初末沿电场线 方向的位移有关，与电荷经过的路径无关。
二、电势能：
1、电势能与重力势能的比较 重力势能 电势能
g
A
E
A
B
B
重力做功与通过的路 径无关，只与始末位 置的相对高度有关。
静电力做功与通过的路径 无关，只与始末位置在电 场线方向的距离有关。
高中物理电势能和电势ppt
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EpB
+
也就是说，比值EpA/q的大小与试探电荷的正负及电量 q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可
衡量电场的性质。
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
对电势的理解
1：电势的相对性：某点电势的大小是相对于 零点电势而言的。零电势的选择是任意的， 一般选地面和无穷远为零势能面。
2、重电力场对力物对体电做荷正做功正，功物，体电的荷重的力电势势 能能减减小小
3、重电力场对力物对体电做荷负做功负，功物，体电的荷重的力电势能 增大势能增大
4重、力电做场力多做少多功少，功物，体电重荷力电势能能就变
就化变多化少。多少。WG EP1 EP2 EP
5重、力W电势势AB能能是是相相E对P对A的的，，E与与P零Bபைடு நூலகம்电势势能能面面E有有P 关关
《电势能和电势》课件
( C)
A.动能减小
B.电势能增加
b
C.动能和电势能之和减少
D.重力势能和电势能之和增加 a
E
2020/3/26
4、如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，
但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区
域时的运动轨迹。a、b是轨迹上的两点。若带电粒
子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确
9、电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点 的电势可以是正值，也可以是负值。正值表示该 点电势比零高，负值表示该点电势比零低
2020/3/26
4. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能 为E(规定无限远处电势能为零),A点的电
势为_______E_,q若1 把试探电荷q1换成试探 电荷q2放在电场中的A点,A点的电势为
(1)画出通过 a、b、c (2)求该匀强电场的电场强度
答案：9×102V/m
2020/3/26
• 14、将一个-7.0μC的电荷从无限远处移到图示电场中的 A点时，电荷的电势能为-140μJ，问此过程中静电力做功 是多少？
2020/3/26
• 15、甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量同号点 电荷的电场线分布图。AOB是两点电荷的连线的垂直平分 线，O是连线中点。
2020/3/26
１、下列说法中正确的是（ AB） C
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的 电势能减小
D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的 电势能增大。
2020/3/26
２、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.动能减小
B.电势能增加
b
C.动能和电势能之和减少
D.重力势能和电势能之和增加 a
E
2020/3/26
4、如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，
但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区
域时的运动轨迹。a、b是轨迹上的两点。若带电粒
子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确
9、电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点 的电势可以是正值，也可以是负值。正值表示该 点电势比零高，负值表示该点电势比零低
2020/3/26
4. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能 为E(规定无限远处电势能为零),A点的电
势为_______E_,q若1 把试探电荷q1换成试探 电荷q2放在电场中的A点,A点的电势为
(1)画出通过 a、b、c (2)求该匀强电场的电场强度
答案：9×102V/m
2020/3/26
• 14、将一个-7.0μC的电荷从无限远处移到图示电场中的 A点时，电荷的电势能为-140μJ，问此过程中静电力做功 是多少？
2020/3/26
• 15、甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量同号点 电荷的电场线分布图。AOB是两点电荷的连线的垂直平分 线，O是连线中点。
2020/3/26
１、下列说法中正确的是（ AB） C
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大
C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的 电势能减小
D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的 电势能增大。
2020/3/26
２、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 )
电势能和电势课件
1．概念
电
荷
在
_
电_ _ _场_ _中_ _的_ _ _势_ _能_ _
_
叫
做
电
势
能
，
可
用
E
表
p
示
。
2．大小
电 荷 在 某 点 的 电 势 能 ， 等 于 静 电 力 把 它 从 该 点 移 动 到 _ _零_ _势_ _ _能_ _位_ _置_ _ _ 时 所 做 的 功 。
3．与电场力做功的关系 静 电 力 做 的 功 等 于 电 势 能 的 _ _ _ _ _减_ _少_ _量_ ， 用 公 式 表 示 WA B ＝ _ _E_ _PA_－_ _E_P_B_ 。 电 场 力 做 正 功 ， 电 势 能 _ _ _ _减_ _小_ ， 电 场 力 做 负 功 ， 电 势 能 _ _ _增_ _加_ _ _ 。
2．几种常见的电场的等势面分布
电场
等势面(实线)图样
匀强电场
重要描述
垂直于电场线的一族平 面
点电荷的 电场
以点电荷为球心的一族 球面
电场
等量异种点 电荷的电场
等势面(实线)图样
重要描述
连线中垂面上的电势为 零
等量同种正 点电荷的电 场
连线上，中点电势最低， 而在中垂线上，中点电势 最高
[特别提醒](1)已知等势面的情况时，可作等势面的垂线来确定电场线，并由“电势降低”的方向 确定电场线方向。
知 识 点 4 等势面
1．定义 在电场中，____电__势__相__等__的_点__组__成__的__面_叫做等势面。
2．等势面特点 ( 1 ) 等 势 面 上 各 点 电 势 相 等 ， 在 等 势 面 上 移 动 电 荷 电 场 力 _ _不_ 做_ _功_ _ _ 。 ( 2 ) 等 势 面 一 定 跟 电 场 线 _ _垂_直_ _ _ _ ， 而 且 电 场 线 总 是 由 电 势 较 高 的 等 势 面 指
电势能 电势与电场线(上课)
低
正一负
• 2．静电力做功的计算方法 • (1)功的定义法：WAB＝qElcosα＝qEd，d是沿 电场方向的位移． • (2)电势差法：WAB＝qUAB • (3)功能关系法：WAB＝－ΔEp＝EpA－EpB • (4)动能定理法：WAB＋W其他力＝ΔEk • 说明：(1)式只适用于匀强电场，(2)、(3)、(4)适 用于任何静电场．
1.如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直 方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且 OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则（ AD ） A.M点的电势比P点的电势高 B.将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功 C. M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 D.在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直 线运动
在两点间移动正电荷，电场力做正（负）功,电势降低（升高）
在两点间移动负电荷，电场力做正（负）功,电势升高（降低）
（4）根据电势能的变化来判断
移动正电荷时，电势能增加电势升高；电势能减小电势降低； 移动负电荷时，电势能增加电势降低；电势能减小电势升高；
2.等量同种、异种点电荷的电势分布特点 位置 电势 连线上 连线的中 垂线上 与连线交 点处最高 从中点沿 连线上和中垂 中垂线向 线上关于中点
A.WAB WBC
B.W AD W AB
C
B A
D
C .WAC WAD
D.WAB WAC
+
例题1：如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的 三个等势面，一带正电粒子射入电场中，其运动 轨迹如实线KLMN所示。由图可知（ AC） A、粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B、粒子从L到M的过程中，电场力做负功
如果把q=-1.0×10-8C的电荷从无穷远处移至电场中的 A点，需克服电场力做功W=1.2×10-4J.那么 ⑴ q在A点的电势能和在A点的电势各是多少？ ⑵ q未移入电场前A点的电势是多少 ？
电势能和电势 课件
答案:静电力F=qE,静电力与位移夹角为θ,静电力对试探电荷q做的
功W=F·|AB|cos θ=qE·|AM|.在线段AM上静电力做的功W1=qE·|AM|,在 线段MB上静电力做的功W2=0,总功W=W1+W2=qE·|AM|.说明静电力做功 与路径无关,只与初、末位置有关.
2.“类比法”是研究物理问题常用的方法之一.学习静电力做功和电势 能变化的关系时,我们将静电力类比于重力、电势能类比于重力势能, 那么静电力做功和电势能变化的关系就可以类比于重力做功和重力势 能变化的关系.根据我们学过的重力做功与重力势能变化的关系,我们 得出静电力做功和电势能变化有什么样的关系?
四、等势面 1.定义:电场中电势 相同 的各点构成的面叫做等势面.
2.等势面的特点 (1)在同一等势面上移动电荷时,静电力 不做功 . (2)电场线跟等势面 垂直,并且由电势高 的等势面指向电势 低
势面.
的等
要点一 静电力做功的特点及与电势能变化的关系 [探究导学] 1.如图所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中,沿直线从A移动 到B,静电力做的功为多少?若q沿折线AMB从A点移动到B点,静电力做 的功为多少?通过计算,思考静电力做功有什么特点?
[例2] (2019·河南新乡校级月考)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,克服静电力做功为3×10-5 J,再从B点移到C点,静电 力做功为1.2×10-5 J,求: (1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中,电势能共改变了多少? (2)若规定A点为零势能点,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?
答案:静电力做的功等于电势能的变化量.静电力做正功,电势能减少; 静电力做负功,电势能增加.
[要点归纳] 1.静电力做功正、负的判定 根据静电力方向与位移方向夹角或静电力方向与速度方向夹角判断 (1)当夹角为锐角时,静电力做正功; (2)当夹角为直角时,静电力不做功; (3)当夹角为钝角时,静电力做负功.