2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第10章静电场中的能量10.1电势能和电势(6)课件

电势能和电势——等势面\n只与初、末位置有关,与路径无关只与初、末位置有关,与路径无关做正功时电势能减少,做负功时,电势能增大│W│=│△EP│做正功时重力势能减少,做负功时,重力势能增大│W│=│△EP│力与速度的夹角小于90°做正功,大于90°做负功,等于90°不做功力与速度的夹角小于90°做正功,大于90°做负功,等于90°不做功计算方法：绝对值算、正负判断电场力的功重力的功\n电势能重力势能EPA=WA-0=EqxcosαEPA=φAq（计算方法：带正负号算）零势能参考面相对性系统性正负代表大小利用电场力做功比较电荷在两个位置处的电势能的大小EPA=mghA-0零势能参考面相对性系统性正负代表大小利用重力力做功比较物体在两个位置处的重力势能的大小\n电势场强描述电场本身的能量性质的量由电场自身决定,与检验电荷无关Φ=EP/q=V计算方法：带正负号计算真空中点电荷相对性—零电势标量正负代表大小沿电场线电势降低用来求电荷的电势能描述电场本身的力的性质的量由电场自身决定,与检验电荷无关E=F/qN/CV/m真空中点电荷矢量电场线密集场强大,稀疏则场强小用来求电荷的电场力\n只有电场的空间,你能根据电场线,做出什么判断？在电场中放入不同种类电荷,你有能得出什么结论？\n电场线对电场的描述描述力的性质疏密程度反映场的强弱、切线方向为该处场的方向描述能的性质沿电场线方向电势降低思考：如何利用电场力做功,找到电场中电势相等的点？匀强电场中,电势相等的点,构成什么图形？\n等势面1.等势面:电场中电势相等的点构成的面叫等势面思考：匀强电场、点电荷电场的等势面有什么特点？＋－思考：在等势面上移动电荷,电场力对电荷是否做功？观察教材19页甲、乙、丙图,总结等势面的特点\n2.等势面的特点(1)等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直.(2)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.(3)在同一等势面上移动电荷时,电场力做功为零.（4）电场线密集处,等差等势面也密集(5)匀强电场的等差的等势面,间距相等的平行平面（6）孤立点电荷的等势面是同心球面\n探究任务：近似画出两个等量点电荷的电场中的等势面\n例题、画出电场线或等势线,并对等势线做电势高低的标注已知电场线已知等势面010V-10V-10V-10V-10V-4V已知孤立点电荷电场中四个点的电势,画出等势面,电场线\nA0VB1VC0VD例题：已知匀强电场中的四个点的电势,画出过B、D的电场线.\n注意实际测量电势比测量电场强度容易,所以常用等势面研究电场.绘制等势面后,再画出电场线思考怎样根据等势面画电场线？Φ1>φ2>φ3123电场线与等势面垂直\n小结：1.4节电势能与电势电场力做功特点,电场力做功的计算、正负功判断；电场力做功与电势能的关系；电势能及电势能大小计算、正负的判断；电势及电势高低的判断.电场线与等势面的特征\n1、下列关于等势面的说法中正确的是()A.电荷在等势面上移动时,不受电场力作用,所以说电场力不做功B.等势面上各个点的场强大小相等C.等势面一定跟电场线在相交处垂直D.两个等势面永不相交.C\n2、下列关于等势面的说法中正确的是()A、正电荷由高电势等势面移到低电势等势面,电场力做正功B、负电荷由高电势等势面移到低电势等势面,电场力做正功C、负电荷由低电势等势面移到高电势等势面,电场力做正功D、正电荷由低电势等势面移到高电势等势面,电场力做正功AC\n3.如图1-4-3所示,虚线圆是某静电场中的等势面,其电势分别为φa､φb和φc.一带正电粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知()A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功;电势能增加B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功;电势能增加C.粒子从K到L的过程中,电势能增加;动能减少D.粒子从L到M的过程中,动能减少;电势能增加\nabE4、一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为-------（）Ａ．动能减小Ｂ．电势能增加Ｃ．动能和电势能之和减小Ｄ．重力势能和电势能之和增加\n5、在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m、带电量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE/m,物体运动S距离时速度变为零．则------（）(A)物体克服电场力做功qES(B)物体的电势能减少了0.8qES(C)物体的电势能增加了qES(D)物体的动能减少了0.8qES\n练习1、电场中有A、B、C、D四点,正电荷q1从A移到B,电场力做负功,则q1在A处电势能比B处电势能（）（大或小）；负电荷q2从C移到D,电场力做负功,则q2在C处的电势能比D电势能()（大或小）小小\n2、电场如图所示,比较电场中的ABCD四点的电势的大小;＋q在各点具有的电势能的大小；－q在各点具有的电势能的大小ABCDABCD\n3、如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上两点.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MN\n则：下列叙述正确的是---（）A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服电场力做功,电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功,电势能不变4、如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知.＜\n例题.如图所示,在电场中的一条电场线上依次有A､B､C三点,分别把+q和-q的试探电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是()A.放上+q时,它们的电势能EpA>EpB>EpCB.放上+q时,它们的电势能EpA<EpB<EpCC.放上-q时,它们的电势能EpA>EpB>EpCD.放上-q时,它们的电势能EpA<EpB<EpCADABC\n例题.如图1-4-1所示为某个电场中的部分电场线,把A､B两点的场强分别记为EA､EB,把A､B两点的电势分别记为φA､φB,则()A.φA>φB,EA>EBB.φA<φB,EA<EBC.φA>φB,EA<EBD.φA<φB,EA>EBC注意：电场中电势的高低和电场强度的大小无关\n练习：已知:匀强电场中,沿着电场线有三个点AOB,把点电荷Q1=－4×10－5C,从A移到O的过程中,电场力做功W1=-8×10-3J,从O移到B,电场力做功W2=-4×10-3J,则ABO以O点为零电势点,Q1在A、O、B三点时,具有的电势能分别是多少？AOB处电势多大？以B为零电势点,匀强电场中A、O、B三点的电势又是多少？