2017届高中物理第1章静电场4电势能和电势课件新人教版选修3-1.pptVIP

我们知道重力做正功，物体的重力势能减小，其高度降低(如图甲)；当重力做负功，物体的重力势能增大，其高度升高(如图乙)。那么当电场力做正功(或负功)时(如图丙)，其电势能与电势又是怎样变化的呢？ 1．特点 在静电场中移动电荷时，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________。 2．适用范围 该结论对于匀强电场和非匀强电场均适用。 1．概念 电荷在________________叫做电势能，可用Ep表示。 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______________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__________，用公式表示WAB＝__________。 电场力做正功，电势能_______，电场力做负功，电势能________。 4．相对性 电势能的数值大小与____________的选取有关。通常把离场源电荷__________或__________的电势能规定为零。 1．定义 电荷在电场中某一点的__________与它的__________的比值，叫做这一点的电势。 3．单位 __________，符号是V。 4．特点 (1)相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的__________的位置有关。 (2)标量性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有_______。 5．判断电势高低的办法 (1)在电场中沿着电场线的方向，电势逐渐_______。 (2)在电场力作用下，静止的正电荷从__________移向__________。 1．定义 在电场中，______________________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________。 (2)等势面一定跟电场线_______，而且电场线总是由电势较高的等势面指向__________的等势面。 (3)规定：画等势面时，相邻两等势面间电势差相等，这样，在等势面密处电场强度_______，在等势面疏处，电场强度_______。 1.电势能的特点 (1)电势能是由电场和电荷共同决定的，属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能。 (2)电势能是标量，有正负但没有方向，其正负表示大小。 (3)电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关。确定电荷的电势能，首先应确定参考点，也就是零势能点的位置。 2．电势能增减的判断方法 (1)做功判断法 无论正、负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减小；只要电场力做负功，电荷的电势能一定增大。 (2)电场线判断法 正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大。 负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小。 3．电势能与重力势能的比较 1．电势的特点 (1)电势具有相对性；电势是相对的，电场中某点的电势高低与零电势点的选取有关。通常将离场源电荷无穷远处，或是地球表面选为零电势点。 (2)电势是标量：电势是只有大小、没有方向的物理量，在规定了电势零点后，电场中各点的电势可能是正值，也可能是负值。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。显然，电势的正负只表示大小，不表示方向。 2．电势高低的判断方法 (1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低。 (2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；离场源负电荷越近的点，电势越低。 (3)电势能判断法：对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。 3．电势能与电势的区别与联系 答案：对 1．等势面的特点 (1)在等势面内任意两点间移动电荷，电场力不做功。 (2)在空间中两等势面不相交。 (3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 (4)在电场线密集的地方，等差等势面密集；在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏。 (5)等势面是为描述电场的性质而假想的面。 (6)等势面的分布与零电势点的选取无关。 2．几种常见的电场的等势面分布 [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。 (2)已知电场线时，可作电场线的垂线来确定等势面，并由“沿电场线方向电势降低”确定等势面的电势高低。 解析：不同等势面电势不相等，若两等势面相交，则在交点处电势就有两个值，这与实际相矛盾，所以两等势面不相交。 答案：(1)1.2×10－4J　1.2×104V　(2)1.2×104V A．Q2带负电且电荷量大于Q1 B．b点的场强一定为零 C．a点的电势比b点的电势高 D．粒子在a点的电势能比在b点的电势能小