高中物理 第1章 静电场 第4节 电势能和电势课件 新人教版选修31.ppt

第1章第4节电势能和电势 重难点一 对电势能的理解 1 电场力做功的特点 1 匀强电场中电场力做功的计算 如图所示 在场强为e的匀强电场中 将正电荷q从a移到b 若ab l 并且ab与电场线的夹角为 则电场力对电荷所做的功为w flcos qelcos 2 电场力做功的特点静电场中 电场力做功只与移动电荷的电荷量以及起点和终点的位置有关 而与路径无关 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 电势能大小的判断 1 场源电荷判断法 离正场源电荷越近 正试探电荷的电势能越大 负试探电荷的电势能越小 离负场源电荷越近 正试探电荷的电势能越小 负试探电荷的电势能越大 特别提醒 2 电场线法 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 做功判断法 无论正 负电荷 电场力做正功 电荷的电势能减小 电场力做负功 电荷的电势能增大 典型例题 在图示的非匀强电场中 实线表示电场线 在只受电场力的作用下 电子从a点运动到b点 电子在a点的速度方向如图所示 比较电子在a b两点的速度 加速度 电势能 其中正确的是 a va vb aa ab epa epbb va vb aa ab epa epbc va vb aa ab epa epbd va vb aa ab epa epb 答案 d 重难点二 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 叫做这一点的电势 用 表示 4 电势的相对性 电势是相对的 只有先确定了电势零点以后 才能确定电场中其他位置的电势 电场中某点的电势跟电势零点的选择有关 对不是无限大的带电体产生的电场 通常取无限远处的电势为零 在实际处理问题中 又常取大地电势为零 4 电势与电场线的关系 无论什么电场 沿电场线方向电势是逐渐降低的 且是电势降落最快的方向 5 电势能与电势的区别与联系 6 电势和电场强度的关系 如何比较电场中两点电势的高低 1 根据电场力做功判断 在两点间移动正电荷 如果电场力做正功 则电势降低 如果电场力做负功 则电势升高 在两点间移动负电荷 如果电场力做正功 则电势升高 如果电场力做负功 则电势降低 特别提醒 2 根据电场线确定 电场线的方向就是电势降低最快的方向 3 根据电荷电势能的变化 如果在两点间移动正电荷时 电势能增加 则电势升高 电势能减少 则电势降低 如果在两点间移动负电荷时 电势能增加 则电势降低 电势能减少 则电势升高 答案 c 重难点三 对等势面的理解 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