10.1 电势能和电势 课件-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

第十章静电场中的能量01电势能和电势一、静电力做功的特点重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关。Ah1h2hBAh1h1hlBABh1h2hA1A2A3一、静电力做功的特点+一个正电荷q从匀强电场中A点沿电场线方向运动到B点，A到B的距离为d。AE+Bd静电力做功：一、静电力做功的特点一个正电荷q从匀强电场中A点沿直线运动到M点，BM与电场线垂直，AB与电场线重合，A到B的距离为d，ＡＭ与ＡB的夹角为θ。+AE+BdM静电力做功：一、静电力做功的特点一个正电荷q从匀强电场中A点沿曲线运动到M点，BM与电场线垂直，AB与电场线重合，A到B的距离为d，ＡＭ与ＡB的夹角为θ。+AE+BdM静电力做功：微元法一、静电力做功的特点+AE+BdM结论：在匀强电场中，静电力做功与路径无关，只跟电场线上的距离有关。d为电场线上的距离二、电势能+ABE在匀强电场中，一正电荷q从A点运动到B点，静电力做正功，根据动能定理，电荷动能增加这个过程中，其它形式的能量转化成了动能，电荷在电场中具有能量，我们把电荷在电场中的能量叫做电势能，用EP表示。电荷从A到B电场力做的功B点动能A点动能+二、电势能+ABE从A到B，静电力做正功，动能增加，电势能减小。ABE+从B到A，静电力做负功，动能减小，电势能增加。++二、电势能知识回顾1、重力做正功，物体下降，重力势能减小，重力做了多少功，重力势能减小多少。2、重力做负功，物体上升，重力势能增加，物体克服重力做了多少功，重力势能增加多少。类比结论：1、静电力做正功，电势能减小，静电力做了多少正功，电势能减小多少。2、静电力做负功，电势能增加，物体克服静电力做了多少功，电势能增加多少。二、电势能重力作功知识回顾从A到B重力做的功A点重力势能B点重力势能静电力作功从A到B静电力做的功A点电势能B点电势能当静电力做正功时，WAB>0，EPA>EPB，电势能减小；当静电力做负功时，WAB<0，EPA<EPB，电势能增加。类比二、电势能Ah1h2hBv1v2知识回顾在只有重力作功时A点机械能B点机械能A点机械能等于B点机械能，小球下落过程中，机械能保持不变二、电势能ABE++在只有静电力作功时根据动能定理A点动能和电势能的总和B点动能和电势能的总和类似机械能守恒结论：在只有静电力做功的物体系统内，电势能与动能互相转化，电势能和动能的总量保持不变。ABE++静电力做功，电势能发生变化，电荷在电场中的“高度”发生变化。Ah1h2hBv1v2三、电势重力做功，重力势能发生变化，物体的高度发生变化。我们用电势来表示电荷在电场中的“高度”。这个高度是电场中的“高度”，不是空间上的高度三、电势定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比。电势表达式：电势电势能电荷量单位：伏特，简称伏，符号是V。注意：1、电势的高低只跟电场中的位置有关，跟电荷的电势能、电荷量都没有关系。1V＝1J/C2、电势的高低具有相对性，需要先选取电势为0的位置，电势是相对电势为0的位置的。三、电势势├─势，在汉语中表示位置的意思，例如：地势。├─电场中的位置“高度”，就叫做电势。├─物体凭借位置而具有的能量就叫势能，例如：重力势能，是物体凭借高度而具有的能量。└─电荷凭借在电场中的位置“高度”而具有的能量叫做电势能。三、电势ABE++一正电荷从A到B，静电力做正功。正电荷从B运动到A，静电力做负功，结论也是一样的。ABE++三、电势ABE--一负电荷从A到B，静电力做负功。正电荷从B运动到A，静电力做正功，结论也是一样的。ABE--三、电势沿着电场线方向电势逐渐降低。结论：+ABAB三、电势思考电势能的值有正负，电势能是标量还是矢量？电势的值也有正负，电势是标量还是矢量？不管电势能还是电势，均没有空间方向，正负只是相对电势（电势能）为0的位置的，电势（电势能）比电势（电势能）为0的位置高就为正值，电势（电势能）比电势（电势能）为0的位置低就为负值。该公式中，所有的物理量计算时都要带入正负号。三、电势静电力做功├─特点：跟路径无关，只跟电场上的距离有关。└─公式：W=qEd电势能