【高中物理】电势和电势能 课件 高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.pptx

电场中的能量电场中的能量p一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?E+u1.什么力做功使物体的动能增加？u2.什么形式的能转化为试探电荷的动能？11静电力做功的特点BMAFq qp把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？+甲甲乙乙丙丙静电力做功与路径无关,由初末位置来决定。重力做功特点1静电力做功的特点2电势能ABE+vABE+vp电荷在电场中也具有势能，这种势能叫电势能。电势能符号：E Ep2电势能u1、电势能是相对的，与零电势能面有关电势能为负表示电荷在该处的电势能比选取的势能零点的电势能还要小u2、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性u3、电势能是标量p几点注意2电势能重力势能和电势能的类比 重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力电场中，电场力：电荷之间的作用力有重力就有重力势能Ep=mgh有电场力就有相应的能，叫电势能EPEp由物体和地面间的相对位置决定EP由电荷间的相对位置决定电场力做正功，电势能就减少电场力做负功，电势能就增加电场力作功，电势能改变重力做功，重力势能改变重力做正功，重力势能就减少重力做负功，重力势能就增加W重=EP初-EP末W电=EP初-EP末3命题点电场能的性质的理解1.电势高低的四种判断方法(1)依据电场线方向：沿电场线方向电势逐渐降低.(2)依据电场力做功：根据UAB ，将WAB、q的正负号代入，由UAB的正负判断A、B的高低.(3)电荷的正负：取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低.(4)依据电势能的高低：正电荷在电势能大处电势较高，负电荷在电势能大处电势较低.3命题点电场能的性质的理解2.电势能大小的四种判断方法(1)做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大.(2)电荷电势法：正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大.(3)公式法：由Epq，将q、的大小、正负号一起代入公式进行判断.(4)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功，电荷的动能和电势能相互转化，动能增大时，电势能减小，反之电势能增大.3例2(多选)(2018全国卷21)图1中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V.一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是A.平面c上的电势为零B.该电子可能到达不了平面fC.该电子经过平面d时，其电势能为4 eVD.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍图13例2小贴士：电场中哪些情况是可以忽略重力的？1微观粒子，如：电子，质子，中子，中微子，氢原子核，氦原子核.2.题中特意强调了不计重力 3.,射线宏观物体，如小液滴,尘粒,带电小球等是需要考虑重力的当然具体问题要具体分析。另外,当前的高考模式下一般都会明确的给出要不要考虑重力3例2解析因等势面间距相等，由UEd得相邻虚线之间电势差相等，由a到d，eUad6 eV，故Uad6 V；各虚线电势如图所示，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，c0，A项正确；因电子的速度方向未知，若不垂直于等势面，如图中实曲线所示，电子可能到达不了平面f，B项正确；经过d时，电势能Eped2 eV，C项错误3变式(多选)(2016全国卷20)如图2所示，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面(纸面)内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知A.Q点的电势比P点高B.油滴在Q点的动能比它在P点的大C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小图23变式解析由于油滴受到的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，D选项错误；由于油滴轨迹相对于过P的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合外力沿竖直向上的方向，因此电场力竖直向上，且qEmg，则电场方向竖直向下，所以Q点的电势比P点的高，A选项正确；假设油滴从P点运动到Q点，当油滴从P点运动到Q点时，电场力做正功，电势能减小，C选项错误；假设油滴从P点运动到Q点，当油滴从P点运动到Q点的过程中，合外力做正功，动能增加，所以油滴在Q点的动能大于在P点的动能，B选项正确。