高中物理-第4节电势能和电势教学课件设计

第4节电势能和电势高中物理高二年级选修3-1（人教版）第一章静电场学习目标通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径无关的特点。将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功与电势能变化的关系。认识电势能的相对性。知道电势能的定义方法及其定义公式、单位。知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。1234mABhE+

在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.什么能转换为动能的呢BMAFөq把正电荷沿甲、乙、丙3种不同路径从A点移到B电场力做功？并归纳总结电场力做功特点。+甲乙丙合作与探究

W甲=F·|AB|cosθ=qE·|AM|沿甲路径电场力做功:沿乙路径电场力做功:沿丙路径电场力做功:

W乙=qE·|AM|

W丙=qE·|AM|沿任意路径电场力做功:

W任意=qE·|AM|结论：静电力做功与路径无关,只与初、末位置有关.一.静电力做功的特点BMAFөq+甲乙丙相似重力做功电场力做功的过程是什么能转化为动能呢二.电势能１、定义：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

）。

AB++二.电势能１、定义：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

）。

AB++２、静电力做功等于电势能的减少量电场力做正功，电势能减少电场力做负功，电势能增加3、相对性：只有先把电场中某点的电势能规定为0，才能确定其他点的电势能。

注意：通常规定离场源电荷无限远处或大地表面电势能为0。WAB=10J0势能0势能WAB＝EpA－EpB＝-∆Ep二.电势能4、矢标性：标量，有正负、参与大小比较-3J<-2J<0J<1J6、电势能是电场和电荷共同具备的能量。5、电荷在电场中某一点具有的电势能EP，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。即EP=W。思考如何判断电势能的正负例题1

在电场中把一个电荷量为6×10－6C的负电荷从A点移到B点，克服静电力做功3×10－5J，则电荷从A到B的过程中，电势能变化了多少？是增加还是减少？若规定电荷在B点的电势能为零，则电荷在A点的电势能为多大？解析电荷克服静电力做功，即静电力做负功，有WAB＝－3×10－5J.由WAB＝EpA－EpB知，电势能变化了3×10－5J；由于静电力做负功，则电势能增加.

若EpB＝0，则由WAB＝EpA－EpB得EpA＝－3×10－5J.将同一试探电荷置于场中不同点，或将不同的试探电荷置于场中的同一点，根据电场力将试探电荷搬运至零点做的功，探究电势能具有的特点。合作与探究

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。合作与探究1、定义：5、电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。2、相对性：一般选取无穷远或大地电势为零。1V=1J/C注意：EP及q含符号3、沿电场线(场强)方向电势越来越低4、正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负。ABEφA

＞φB6、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。三.电势例题2

如图所示，图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定(

)A.M点的电势高于N点的电势B.M点的电势低于N点的电势C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能AD+－2、几种常见的等势面1、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。四.等势面2、几种常见的等势面1、定义：电场中电势相同的各点构成的面，叫做等势面。四.等势面（4）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功。（3）等差等势面越密的地方电场强度越大，反之越小。（2）任意两等势面在空间不相交。3、等势面的特点：（1）电场线（或E）⊥等势面，且由电势较高的等势指向电势较低的等势面。

下面关于等势面的说法，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

能反映场强的大小例题3D课堂小结一、静电力做功的特点静电力做功与路径无关,只与初、末位置有关。二、电势能（Ep）1、定义：静电力做功与路径无关,只与初、末位置有关。2、静电力做功等于电势能的减少量。3、点荷在某点具有的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。三、电势（ᵠ）1、定义：2、单位：v