人教版高中物理选修3-1 1.4电对的,须选定零势能参考面。
人教版高中物理选修3-1 1.4电势能和电势(共48张PPT)
倘若把一个静止的试探电荷放入电场中，它将在静电力的作用下做加速 运动，经过一段时间以后获得一定的速度，试探电荷的动能增加了。
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静电力做功的特点
试探电荷q 在电场强度为E 的匀强电场中沿几条不同路径从A 点移动到B 点， 我们计算这几种情况下静电力对电荷做的功。
沿直线AB移动:
沿折线AMB移动:
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这是静电力做功的结果，而功又是能量变化的量度， 那么，在这一过程中，是什么能转化成试探电荷的动能呢？
为此，我们首先要研究静电力做功的特点。
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电势能
掌握电场力做功的特点 理解并掌握电势能的定义
教学难点
掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
知识回顾
如何计算功？
功是能量转化的量度。
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知识回顾
重力做功有什么特点？ 与路径无关,由初末位置的高度差来决定。
重力做功WG与重力势能变化的关系是什么？ 重力做正功，重力势能减少。 重力做负功，重力势能增加。
电势能的大小是由电荷与电场的相对位置决定的，同一电荷在电场中同一 点的电势能应该有确定的值。 我们不妨假设，电荷从电势能为0处沿不同路径移动到电场中另一点P。如 果静电力移动电荷时做的功不同，那么同一电荷在同一点P的“电势能”就 不同，这样P点的“电势能”就没有确定值，就不能建立电势能的概念。
电势能
静电力做正功，
电荷的电势能减少 （电势能转化为动能）。
当正电荷从B点移 动到A点时，
静电力做负功，即电 荷克服静电力做功，
电荷的电势能增加 （动能转化为电势能）。
静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加。
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电势能
定义：电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能 符号：
静电力做的功与电势能的变化有何关系？
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根据能量守恒，增加的动能等于减少的电势能
静电力 做的功
静电力做功等于电势能的减少量。
电势能
如何确定电荷在某点处具有的电势能？
重力势能 自A下落到B
电势能
自A运动到B
选B为参考点
即
，则
选B为参考点
即
，则
电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功。 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0， 或把电荷在大地表面上的电势能规定为0。
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静电力做功的特点
试探电荷q在电场强度为 E 的匀强电场中沿几条不同路径从A点移动到B点， 我们计算这几种情况下静电力对电荷做的功。
沿曲线路径: 由极限分割思想，可得：
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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点位置有关。
电势能
重力做功与重力势能变化的关系 重力做正功，重力势能减少； 重力做负功，重力势能增加； 重力做的功等于重力势能的减少量。
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电势能
静电力做功与电势能变化的关系
当正电荷在电场中从 A点移动到B点时，
电势能
试根据静电力做功与电势能的关系判断：在正点电荷的电场中，处 在其中的正电荷和负电荷的电势能分别有什么特点？
正电荷的电场
负电荷的电场
正电荷在电场中，其 负电荷在电场中，其
始终为正 正电荷在电场中，其 始终为负 负电荷在电场中，其
始终为负 始终为正
电势能
如果电荷沿不同路径移动时静电力做的功不一样，还能建立电势能的概念 吗？为什么？
物体在重力场中移动时重力做功，与电荷在电场中移动时静电力做功虽然相 似，但还存在差异。你能具体说一说这种差异吗？
在重力场中移动的质点的质量都是正值，在重力场中确定的两点间移动等质 量的质点，重力做功一定相同，重力势能的变化量一定相等；在电场中移动 的电荷可正、可负，在电场中确定的两点间移动电荷量大小相等的电荷，静 电力做的功的绝对值相等（有正、负两个可能的值），电势能的变化量也有 正、负两个可能的值。
这个结论虽然是从匀强 电场中推导出来的，但 是可以证明，对于非匀 强电场也是适用的
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电势能
正是由于移动物体时重力做的功与路径无关，同一物体在地面附近的同一 位置才具有确定的重力势能，从而也使重力势能的概念具有实际的意义。
由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，电荷在电场中 也具有势能，这种势能叫做电势能，可用 表示。
电势能和电势
教学目标
通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径无关的特点 将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力作呕共与电势 能变化的关系。认识电势能的相对性 知道电势的定义方法及其定义公式、单位 知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面
教学重点
理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义
电势能
以上情况中若为负电荷，结论还是一样的吗？
不管是正电荷，还是负电荷，只要电场 力做正功，电势能就减小，反之增加。
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电势能
静电力做功与电势能的变化量有何等量关系？ 根据动能定理