10完整版本.1电势能和电势

第十章电场中的能量10.1

电势能和电势【学习目标】1．理解电场力做功特点，电势能概念，电势能与电场力做功关系2．理解电势的概念。3.知道电势是描述电场能的性质的物理量。明确电势、电势能、电场力做功关系。任务一

探究探究电场力做功的特点

一个试探电荷在匀强电场中某点由静止释放，将如何运动？动能如何变化？（不计重力）是什么能转化为动能？它具有什么特点？和重力势能有什么相同之处？求试探电荷＋q沿直线AB移动到B时电场力做的功：质量为m的物体沿直线AB移动到B时重力做的功：任务一

探究探究电场力做功的特点W1=W2=mg.AB.cosθW1=W2=Eq.AB.cosθ=Eq.AM任务一

探究探究电场力做功的特点利用极限思想利用类比思想、极限思想

在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。(对于非匀强电场也适用)任务一

探究探究电场力做功的特点例1.如图，在电场强度为60N/C的匀强电场中有A、B、C三个点，AB为5cm，BC为12cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向的夹角为60°。将电荷量为4×10-8C的正电荷从A点移到B点，再从B点移到C点，静电力做了多少功？若将该电荷沿直线由A点移到C点，静电力做的功又是多少？任务二

探究探究电场力做功与电势能的关系重力做功与重力势能的关系电场力做功与电势能的关系（应用类比思想）电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。EP1.概念：2.符号：3.电势能与电场力做功的关系：4.电势能是相对的，具体数值取决于零势能面的选取5.电势能为电荷和电场构成的系统所共有。6.电势能是标量。电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能任务二

探究探究电场力做功与电势能的关系例2.将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10－5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10－5J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？(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？

例3.甲是等量异号电荷的电场线分布图，乙是等量同号点电荷的电场线分布图。AOB是两点电荷的连线的垂直平分线，O是连线中点。（1）在甲图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？（2）在乙图中，把单位正试探电荷从O点沿OA移动到无限远处，静电力是否做功？电势能是否变化？怎样变化？（1）否；否（2）是；是；变小任务三

寻找表示电场能的性质的物理量（电势）

在匀强电场中，取B点为零势能点，不同的电荷从A点移动到B点电场力做功不同，在A点电势能不等。EqFAB思考：若电荷量分别为q，2q，3q……在A点的电势能为多少，并观察电能能与电荷量有何关系？电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值1V=1J/C1.定义:2.公式:3.单位:(计算时要代入正负号)4.标量确定电势，应先规定电场中某处的电势为零。

(有正负)5.电势具有相对性：伏特(V)

三.电势任务三

寻找表示电场能的性质的物理量（电势）例4.如果把q＝1.0×10－8C的电荷从无穷远处移到电场中的A点，需要克服电场力做功W＝1.2×10－4J，那么：(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？(2)q在移入电场前A点的电势是多少？例5.如图，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是(

)A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功AC思考：1.沿着电场线方向,电势将怎样变化?2.电势高低的判断有哪些方法？3.电势能的大小的判断有哪些方法？1.电场线：疏密表示电场强度的大小；顺着电场线电势降落2.电势高低的判断：（1）符号参与运算（2）顺