高中物理（人教版选修3-1）配套课件：第一章第5讲电势差.pptx

第一章　静电场第5讲　电势能和电势目标定位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.2.理解电势能、电势的概念，知道参考点的选取原则.3.知道什么是等势面，并能理解等势面的特点．栏目索引一、静电力做功、电势能及其关系二、电势三、等势面对点检测 自查自纠知识梳理1.静电力做功的特点如图1所示，在匀强电场中不论q经由什么路径从A点移动到B点，静电力做的功都 .说明静电力做的功与电荷的 位置和 位置有关，与电荷经过的路径 (填“有关”或“无关”).可以证明，对于非匀强电场也是 的.相等起始无关终止图1适用答案一、静电力做功、电势能及其关系2.电势能(1)概念：电荷在 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 .表达式：WAB＝ .电场减少量EpA－EpB静电力做正功，电势能 ；静电力做负功，电势能 .减少增加(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_____ 时静电力做的功.零势能位置答案【深度思考】(1)在电场中确定的两点移动等量的正、负电荷时，静电力做功和电势能的变化有何差异？答案　静电力做功的绝对值相等，正负不同，电势能的变化量相等，增减情况相反.(2)电势能是标量还是矢量？它有正负之分吗？若有，其正负号表示什么？答案　电势能是标量，有正负、无方向.电势能为正值表示电势能大于零势能点的电势能，电势能为负值表示电势能小于零势能点的电势能.答案典例精析例1　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，克服电场力做了3×10－5 J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10－5 J的功，则：(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？解析　WAC＝WAB＋WBC＝(－3×10－5＋1.2×10－5) J＝－1.8×10－5 J.可见电势能增加了1.8×10－5 J.答案　见解析解析答案(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？解析　如果规定A点的电势能为零，由公式得该电荷在B点的电势能为EpB＝EpA－WAB＝0－WAB＝3×10－5 J.同理，C点的电势能为EpC＝EpA－WAC＝0－WAC＝1.8×10－5 J.答案　见解析解析答案(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？解析　如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点的电势能为：EpA′＝EpB′＋WAB＝0＋WAB＝－3×10－5 J.C点的电势能为EpC′＝EpB′－WBC＝0－WBC＝－1.2×10－5 J.答案　见解析总结提升解析答案总结提升(1)电势能的系统性：电势能由电场和电荷共同决定，但我们习惯说成电场中的电荷所具有的势能.(2)电势能的相对性：电势能是一个相对量，其数值与零势能点的选取有关.例2　在电场强度大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电荷量为＋q的物体从A点开始以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度的大小为 ，物体运动距离l到B时速度变为零.下列说法正确的是(　)A.物体克服电场力做功qElB.物体的电势能减少了qElC.物体的电势能增加了qElD.若选A点的电势能为零，则物体在B点的电势能为qEl总结提升解析答案返回解析　物体所受电场力方向与运动方向相反，所以电场力做负功即克服电场力做功W＝qEl，选项A正确；由于电场力做功等于电势能的减少量，电场力做负功，所以电势能增加了qEl，选项B错误，选项C正确；由WAB＝EpA－EpB可知，当选A点的电势能为零时，EpB＝－WAB＝qEl，选项D正确.答案　ACD总结提升总结提升(1)在匀强电场中，电场力做的功为W＝qEd，其中d为沿电场线方向的位移.(2)功是能量转化的量度，但要理解并区别电场力做功与电势能变化的关系、合外力做功与动能变化的关系(动能定理)，即搞清功与能的变化的对应关系.返回知识梳理1.概念：电荷在电场中某一点的 与它的 的比值.电势能电荷量2.定义式和单位：φ＝ ，单位是 ，符号是 .伏特V3.相对性：电势也是相对的，常取离场源电荷 的电势为零，或 的电势为零，电势可以是 值，也可以是 值，没有方向，因此是 .4.与电场线的关系：沿电场线的方向电势 .无限远处负正大地标量降低答案二、电势【深度思考】电荷在电势越高的位置电势能越大吗？答案　不一定，正电荷在电势越高处电势能越大，负电荷在电势越高处电势能越小.答案典例精析例3　如果把q＝1.0×10－8 C的电荷从无限远移到电场中的A点，需要克服静电力做功W＝1.2×10－4 J，那么：(1)q在A点的电势能和A点的电势各是什么？解析　静电力做负功，电势能增加，无限远处的电势为零，电荷在无限远处的电势能也为零，即φ∞＝0，Ep∞＝0.由W∞A＝Ep∞－