人教版物理选修31 第一章 第4节 电势能和电势 课件(共14张).pptx

1 第4节电势能和电势 2 1 如图1所示 小球受重力从高处a落下高度h到b点 该过程中重力对小球做功 做功为w 转化为 2 若从a沿直线移动到c 该过程中重力对小球做功 做功为w 转化为 小结 重力做功特点为 正 mgh 重力势能 动能 正 mgh 重力势能 动能 重力做功与路径无关 重力做功和重力势能变化的关系为 3 探究 静电力做功的特点 1 如图甲所示 把电荷 q从a点沿直线移到c点 静电力对 q所做的功可以表示为 2 如图甲所示 把电荷沿折线abc从a移到c 静电力对 q所做的功可以表示为 4 3 如图乙所示 把电荷沿任意曲线anc从a移到c 静电力对 q所做的功可以表示为 结论 静电力做功的特点是 静电力做功与路径无关 5 讨论1 电场力做功与电势能变化的关系 1 如图甲所示 当正电荷在电场中从a点移动到b点时 静电力做功 动能 电势能 正 增大 减小 2 如图乙所示 当正电荷在电场中从b点移动到a点时 静电力做功 动能 电势能 负 减小 增大 3 电场力做功和电势能变化的关系可以表示为 小结 电荷在某点的电势能 等于把它从这点移动到零势能处静电力所做的功 6 1 电势能 1 定义 电荷在电场中受电场力作用 具有由位置决定的能 3 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上的电势能规定为0 2 电场力做功和电势能变化的关系 7 讨论2 在相同的电场中 在同样的两点之间 移动正电荷与移动负电荷 电场力做功和电势能变化的关系相同么 1 如图甲所示 若把正电荷在电场中从a点移动到b点时 静电力做功 动能 电势能 正 增大 减小 2 如图乙所示 若把负电荷在电场中从a点移动到b点时 静电力做功 动能 电势能 负 增大 减小 8 例1 如图所示 把不同的电荷q从a点移动到电场中的b点或c点 匀强电场的电场强度大小为 ab间距为 ac间距为 请完成相关运算 把结果填入表格中 把电荷在a点的电势能规定为零 通过计算 你发现了什么 9 2 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 表达式 与试探电荷无关 2 电势是标量 只有大小没有方向 有正负 3 单位 伏特 v 1v 1j c 4 物理意义 电荷量为1c的电荷在该点的电势能是1j 则该点的电势就是1v 10 例2 完成以下题目后小结 如何根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低 1 q在a点的电势能比在b点大 a b两点哪点电势高 2 q在c点的电势能比在d点大 c d两点哪点电势高 3 q在e点的电势能为负值 q在f点的电势能为负值 e f两点哪点电势高 a d f 11 例3 点电荷 q产生的电场线分布如图所示 a b为同一条电场线上的两个点 若将试探电荷 q从a点移到无穷远处电场力所做的功为w 取无穷远处为电势零点 1 q在a点的电势能为 a点电势为 2 q在a点的电势能为 若将 q也从a点移到无穷远 电场力所做的功为 3 将 q从b点移到无穷远处 电场力做的功w w 则 q在b点的电势能 q在a点的电势能 b点的电势a点的电势 w w w 小于 小于 低于 12 1 有一点电荷q 从电场中的a点移到b点时 克服静电力做功 从b点移到c点时静电力做功 问 1 以b为零势能点 电荷在a点时的电势能是多少 2 如选取c点的电势能为零 则电荷在a点时的电势能又是多少 自我检测 13 2 以无限远处的电势为0 请分别把点电荷 q q所产生的