2024-2025学年高二物理必修第三册（粤教版）教学课件 1.4电势能与电势.pptx

第节4电势能与电势高中物理必修第三册第一章

1.将电场力做功与重力做功进行类比，理解电场力做功与电势能变化的关系，培养学生的能量观念；2.通过讨论电场力对试探电荷做功，理解电场力做功与路径无关的特点，提高科学论证能力；3.体会用比值定义法定义电势；4.知道等势面的定义，体会物理模型在研究具体问题中的重要作用。学习目标

一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动??结论：动能增加+?思考：什么能转换为动能的呢?引入

hABCmgmgmg复习回顾1、功的计算：（功是能量转化的量度）2、重力做功的特点：与路径无关,由初末位置的高度差来决定（引入重力势能的概念）?在这三次情况下重力做功关系？4、重力势能是相对的,须选定零势能参考面

ME?AB?+q+qF一、静电力做功的特点静电力做功WAB=F·|AB|cosθ=qE·|AM|匀强电场

M?EAB??W1=qE·|AM|?W2=0对全程:W=W1+W2=qE·|AM|+qF+qF

?M?EAB+qFEAB+qF+qF+qF+qFW=W1+W2+W3+…=qE·|AM|W1=qE·x1W2=qE·x2W3=qE·x3…………Mx1+x2+x3+…=?X1x2

在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关。特点总结(对于非匀强电场也适用)项目能量转化重力做功动能与重力势能相互转化电场力做功动能与？相互转化呢类比重力与电场力做功

电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大二、电势能?电场力做的功等于电势能的减少量电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小2、电场力做功与电势能的关系:?

3、通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。?4、电势能是标量，有正负5、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性

重力势能和电势能类比重力场中，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????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??

前面学习到将一个电荷放入电场中，电荷会受到电场力，我们将电场力（F）与电荷所带电荷量（q）有关，但是他们的比值独立反映电场力的性质，于是定义为电场强度（E）如今将一个电荷放入电场中，电荷会具有电势能，我们将电势能（Ep）与电荷所带电荷量（q）有关。他们的的比值可以独立反应电场能的性质，定义为一个新的物理量：电势。

1V=1J/C三、电势1.定义:2.公式:单位:伏特(V)计算时要代入正负(1)正电荷（+Q）形成的电场中各点的电势均为正值(2)负电荷（-Q）形成的电场中各点的电势均为负值电荷电场中在某一点的电势能与它的电荷量的比值为电势，用φ表示。

对电势概念的理解电势是标量，只有大小，没有方向。（负电势表示该处的电势比零电势处电势低）电势是表征电场中某点能的性质的物理量，仅与电场中某点性质有关，与电场力做功的值及试探电荷的电荷量、电性无关。电势与电场线的关系：沿着电场线的方向电势逐渐降低。

1.看电场力做功2.直接根据公式判断电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加。3.看电场线负电荷电势能增加电场力做负功顺着电场线移动正电荷电势能减小电场力做正功顺着电场线移动两点电势能大小的判断?

两点电势高低的判断1、看电场线：在同一电场线上，电势顺着电场线的方向不断减少。2、看场源电荷：在正电荷的电场中，离它越近电势越高。在负电荷产生的电场中，情况相反。3、看电场力做功：移动正电荷时，电场力若做正功，电势降低。电场力若做负功，电势升高。对于负电荷，情况恰好相反。

?ABE判断:①沿电场线方向，电势逐渐降低（）②电势降低的方向一定是电场线的方向（）②电势降低最快的方向一定是电场线的方向（）E+q+qF

例1：有一电荷量q=-3×10-6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10-4J.问：以B为零电势能点，电荷在A点时的电势能是多少？A点电势多高？解：小结:计算电势首先要规定零电势处,电势有正负,正、负分别表示该处的电势比零电势处电势高或低，而不是方向，因此电势是标量。

电势与电场强度的比较电势φ电场强度E物理意义描述电场的能的性质描述电场力的性质大小标量性标量矢量单位VV/m联系电势沿着电场强度的方向降落电势与电场强度的大小不存在直接关系

三、等势面2.几种典型电场的等势面（1）点电荷电场中的等势