【优化方案】2012高二物理 第1章第四节电势能 电势与电势差课件 教科版
负值表示该点电势比零电势低.
(3)当规定了无限远处为零电势时,正电荷产生的电 场中各点的电势均为正值,且越靠近正电荷的地方 电势越高.负电荷形成的电场则相反.
3.电势和电场强度的关系
电势φ 物理 意义 描述电场的能的性质 电场强度E 描述电场的力的性质
(1)电场中某点的电势等于 该点跟选定的标准位置(零 电势点)间的电势差 大小 (2)φ=Ep/q,φ在数值上等 于单位正电荷在电场中该 点具有的电势能
(2)电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低,
若UAB>0,则φA>φB,若UAB<0,则φA<φB;电势的
正负表示比零电势点的电势高还是低,φA>0,说明A 点电势高于零电势点电势.
即时应用 (即时突破,小试牛刀)
4.在电场中,A、B两点间的电势差UAB=75 V,B、
C两点间的电势差为UBC=-200 V,则A、B、C三
核心要点突破
一、电势能和重力势能的对比理解 两种势能 比较内容 系统 电势能 重力势能
电荷和电场 电荷在某点的电 势能等于把电荷 从该点移到零势 能位置时静电力 做的功
物体和地球 物体在某点的重 力势能等于把物 体从该点移到零 势能位置时重力 做的功
大小的相对性
两种势能
比较内容
电势能 静电力的功是电 势能变化大小的 量度,静电力做 的功等于电势能 的减少量
2.电场力做功的求解方法 (1)WAB=qUAB,既适用于匀强电场,又适用于非匀
强电场.
(2)W=qEd适用于匀强电场,公式中d表示初末位置
即电荷在电场中某点的电势能的大小等于把电荷
从该点移到电势能为零的点的过程中电场力所做
的功. 3.电势能是标量,有正负,无方向,电势能为正 值表示高于零电势能,负值表示低于零电势能.
即时应用 (即时突破,小试牛刀) 3.下列说法中正确的是( ) A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到
无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的
电力把它从该点移动到________位置时所做的功. 零势能
4.电势能零点的规定: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 ___________上的电势能规定为零.
三、电势与电势差 1.电势 单位正电荷 (1)定义:场中某点的电势数值上等于____________由 参考点(零电势点) 该点 _____移动到__________________时电场力所做的功.
电势沿电场线逐渐下降, 取定零电势点后,某点的 大小 电势高于零者,为正值; 某点的电势低于零者,为 负值
即时应用 (即时突破,小试牛刀)
2.如图1-4-2所示,关于电场中的A、B两点,下 列说法中正确的是( )
图1-4-2
A.电势φA>φB,场强EA>EB B.电势φA>φB,场强EA<EB C.将+q电荷从A点移到B点静电力做了正功
第四节
电势能
电势与电势差
课标定位 学习目标:1.知道电场力做功的特点和电势能的概念. 2.理解电场力做功与电势能变化的关系. 3.知道电势的定义方法及其相对性. 4.理解电势差的概念及正值、负值的含义,知道电势 差与零电势点的选择无关. WAB 5. 会用公式 UAB=φA-φB 及 UAB= q 进行有关计算. 重点难点:1.电场力做功与电势能变化的关系. WAB 2.利用公式 UAB= q 解决问题.
五、对电场力做功与电势差关系的理解 WAB 1.正确理解电势差 UAB= q WAB (1)定义式 UAB= q ,式中 UAB 为 A、B 两点间的电 势差,WAB 为 q 从初位置 A 运动到末位置 B 时静电 力做的功,计算时 W 与 U 的角标要对应. (2)决定因素:由电场本身性质决定,与 WAB、q 无 关.
三、对电势能的理解 1.静电力做功与电势能变化的关系 静电力对电荷做了功,电势能就发生变化,静电力
对电荷做了多少功,就有多少电势能转化为其他形
式的能,电荷克服静电力做了多少功,就有多少其 他形式的能转化为电势能,也就是说,静电力做的 功是电势能转化为其他形式的能的量度,静电力做 的功等于电势能的减少量,即WAB=EpA-EpB.
点电势高低关系为( )
A.φA>φB>φC
C.φC>φA>φB
B.φA<φC<φB
D.φC>φB>φA
解析:选C.因为UAB=φA-φB=75 V>0,所以φA>
φB.又UBC=φB-φC=-200 V<0,所以φB<φC.又
UAC=UAB+UBC=75 V+(-200 V)=-125 V<0,
所以φA<φC.则φC>φA>φB.故正确答案为C.
四、对电势差与电势关系的理解
定义 区 决定 别 因素 相对 性
电势 φ 电势能与电量 Ep 比值:φ= q 由电场和在电 场中的位置决 定 有, 与零势能点 选取有关
电势差 U 电场力做功与电 W 量比值:U= q 由电场和场内两 点位置决定 无, 与零势能点选 取无关
电势φ
数值关系 联 系 单位 标矢性
第 四 节
课前自主学案
电 势
能 电 势 与 电 势 差
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
一、电场力做功的特点
电荷量 在匀强电场中,电场力做功只与移动电荷的________
起点和终点 以及____________的位置有关,而与_____无关,该 路径
结论也适用于任意静电场.
二、电势能 电场 1.电势能:电荷在______中具有的势能叫做电势 能.
电势差U
UAB=φA-φB,当φB=0时, UAB=φA 相同,均是伏特(V),常用还有 kV,mV等 都是标量,但均具有正负
均是描述电场能的性质的物理 物理意义 量
特别提醒:(1)讲电势差,必须明确是哪两点的电势 差.A、B间的电势差记为UAB,而B、A间的电势差
记为UBA,UBA=φB-φA=-(φA-φB)=-UAB.
势为零.
(5)标量:只有大小没有方向,但有正负值,比零点 正 负 高为____值,比零点低为____值.
电场线 (6)判断电势高低的方法:________指向电势降低的
方向.
2.电势差 电势 (1)定义:电场中两点间______的差值. (2)电场中两点间的电势差与零电势点的选择______. 无关 (3)公式UAB =φA -φB ,UBA =φB -φA ,可见UAB =- UBA (4)电势差是______,可以是正值,也可以是负值,也 标量
重力势能 重力的功是重 力势能变化大 小的量度,重 力做的功等于 重力势能的减 少量
变化大小的量度
对应力做功特点
做功多少只与始末位置有关, 与经过的路径无关,且功等于 势能的减少量
特别提醒:静电力做功和重力做功尽管有很多相
似特点,但因地球产生的重力场只会对物体产生 引力,但电场对电场中的电荷既可产生引力,也 可产生斥力,所以计算电场力的功时要注意电荷 的电性、移动的方向、场强的方向等,以便确定
解析:选AC.无穷远处的电势能为零,电荷从电场 中某处移到无穷远时,若电场力做正功,电势能减 少,到无穷远处时电势能减为零,电荷在该点的电势 能为正值,且等于移动过程中电荷电势能的变化, 也就等于电场力做的功,因此电场力做的正功越多, 电荷在该点电势能越大,A正确,B错误.电荷从无 穷远处移到电场中某点时,若克服电场力做功,电 势能由零增大到某值,此值就是电荷在该点的电势 能值,因此,电荷在该点的电势能等于电荷从无穷 远处移到该点时,克服电场力所做的功,所以C正 确,D错误.
二、对电势的理解 1.电势的相对性 (1)电势是相对的,只有先确定了零电势的位置,
才能确定其他点的电势.
(2)电场中某点的电势跟零电势位置的选择有关. (3)实际问题中,常选取无限远处电势为零,还常 取大地电势为零.
2.电势是标量
(1)电势是标量,只有大小,没有方向.
(2)电势有正、负,正值表示该点电势比零电势高,
D.将-q电荷分别放在A、B两点时具有的电势
能EpA>EpB
解 析 : 选 BC. 由 于 B 处 电 场 线 密 集 , 所 以 场 强 EA<EB;沿电场线电势降低,所以电势φA>φB.B选 项正确.将+q电荷从A点移到B点静电力做了正功 .C选项正确.负电荷在电势高的A点具有的电势 能反而少,所以EpA<EpB,D选项错误.
电压 叫______ .
伏特 V (5)电势差的单位是______,符号是____ .
四、 静电力做功与电势差的关系
电势差 1.WAB =qUAB,知道了电场中两点的________,
就可以计算在这两点间移动电荷时静电力做的功, 而不必考虑静电力的大小和方向以及电荷移动的
路径 _____.
WAB 2.UAB= q 是确定电势差常用的公式.
电势能就越大
B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到
无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的 电势能越大
C.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电
场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点
的电势能越大
D.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电
场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电 势能越大
2.静电力做的功与电势能变化的关系:静电力
减少 做的功等于电势能的_____量.若用WAB 表示电
荷从A点移动到B点的过程中静电力做的功,EpA
和EpB分别表示电荷在A点和B点的电势能,公式
WAB=EpA-EpB 表达为:________________.
3.电势能等于什么:电荷在某点的电势能,等于静
(1)电场中某点的场强等 于放在该点的点电荷所 受到的电场力F跟点电 荷电荷量q的比值 (2)E=F/q,E在数值上 等于单位正电荷在该点 所受到的静电力
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高中物理 1.4 电势能 电势与电势差 课件(教科版选修3-1)
一、电场力做功与电势能的关系 1.电场力做功和重力做功类比 重力做功 电场力做功 重力对物体做正功, 电场力对电荷做正 物体重力势能减少, 功,电荷电势能减 相 重力对物体做负功, 少,电场力对电荷 似 物体重力势能增 做负功,电荷电势 点 加.其数值与路径 能增加.其数值与 无关,只与始末位 路径无关,只与始 置有关 末位置有关
二、电势 1.电势的相对性 (1)电势是相对的,只有先确定了零电势的位置, 才能确定其它点的电势. (2)电场中某点的电势跟零电势位置的选择有 关. (3)实际问题中,常选取无限远处电势为零,还 常取大地电势为零.
2.电势的固有性 电势φ是表示电场能量属性的一个物理量,电场 中某处φ的大小是由电场本身的条件决定的,与 在该点处是否放着电荷、电荷的电性、电荷量 均无关,这和许多用比值定义的物理量相同, 如前面学过的电场强度E=F/q.
3.电势的标矢性 (1)电势是标量,只有大小,没有方向. (2)电势有正、负,正值表示该点电势比零电势 高,负值表示该点电势比零电势低. (3)当规定了无限远处为零电势时,正电荷产生 的电场中各点的电势均为正值,且越靠近正电 荷的地方电势越高.负电荷形成的电场则相 反.
不 同 点
应 用
电场力做功 由于存在两种电荷,电 场力做功和重力做功有 重力只有引力, 很大差异.例如:在同 正、负功比较 一电场中沿同一方向移 容易判断.例 动正电荷与移动负电荷, 如,物体上升, 电荷电势能的变化是相 重力做负功 反的,电场力做功的正 负也是相反的 由重力做功的 由电场力做功的特点引 特点引入重力 入了电势能 势能
3.电势能的确定: (1)先确定零电势能位置. (2)通常把电荷 离场源电荷 无限远处 电势能规定为零, 或把电荷在大地表面上的 电势能规定为零,电荷在某点的电势能,等于电场力把它从该点 移动到 零势能 位置时所做的功.电势能是相对的.
电势能电势电势差PPT教学课件
冲坍( tān) 半晌(shǎng) 傍黑(bàng ) 颠簸 (bǒ) 瘌痢头( là)(lì)笨拙( zhuō )忒 ( tēi ) 欹侧(qī)沉疴( kē)淡泊( bó )痈疽( yōng )(jū)信 笺(jiān )痄腮( zhà)
• 3、听写 • 湍急 :水势急。 • 迫不及待:急迫得不能再等待。 • 指手画脚 :形容说话时兼用手势示意。也形
容轻率的指点、批评。
• 川流不息:(行人、车马等) 像水流一样连 续不断。
• 鳞次栉比:多用来形容房屋的密集。 • 惊涛骇浪:比喻险恶的环境或遭遇。
打鱼的
大船拖网捕鱼 放鱼鹰捕鱼 扳罾捕鱼 撒网捕鱼
略写
下水赶鱼
详写
故
乡 人
金 大 力
介绍其名字由来
憨厚、朴实
介绍当瓦匠头儿的原因 介绍金家茶炉生意
性格
勤劳、正直 知足、善良
在清贫风雅中
钓 生活习性
鱼 的 医
家居摆设 为乡人看病
生 写两件傻事
自得其乐,急
人淡如菊 公好义,淡于
医术高超
世故,不为浮 名所累,淡泊
医德高尚 风雅,求得世
俗中的豁达。
汪曾祺简介:(192O~1997),现、 当代作家。江苏高邮人。1939年考 入昆明西南联合大学中文系,深受 教写作课的沈从文的影响。1940年 开始发表小说。1943年大学毕业后 在昆明、上海任中学国文教员和历 史博物馆职员。1946年起在《文学 杂志》《文艺复兴》和《文艺春秋》 上发表《戴车匠》《复仇》《绿猫》 《鸡鸭名家》等短篇小说,引起文 坛注目。1950年后在北京文联、中 国民间文学研究会工作,编辑《北 京文艺》和《民间文学》等刊物。 1962年调入北京京剧团(后改北京 京剧院)任编剧。
• 3、听写 • 湍急 :水势急。 • 迫不及待:急迫得不能再等待。 • 指手画脚 :形容说话时兼用手势示意。也形
容轻率的指点、批评。
• 川流不息:(行人、车马等) 像水流一样连 续不断。
• 鳞次栉比:多用来形容房屋的密集。 • 惊涛骇浪:比喻险恶的环境或遭遇。
打鱼的
大船拖网捕鱼 放鱼鹰捕鱼 扳罾捕鱼 撒网捕鱼
略写
下水赶鱼
详写
故
乡 人
金 大 力
介绍其名字由来
憨厚、朴实
介绍当瓦匠头儿的原因 介绍金家茶炉生意
性格
勤劳、正直 知足、善良
在清贫风雅中
钓 生活习性
鱼 的 医
家居摆设 为乡人看病
生 写两件傻事
自得其乐,急
人淡如菊 公好义,淡于
医术高超
世故,不为浮 名所累,淡泊
医德高尚 风雅,求得世
俗中的豁达。
汪曾祺简介:(192O~1997),现、 当代作家。江苏高邮人。1939年考 入昆明西南联合大学中文系,深受 教写作课的沈从文的影响。1940年 开始发表小说。1943年大学毕业后 在昆明、上海任中学国文教员和历 史博物馆职员。1946年起在《文学 杂志》《文艺复兴》和《文艺春秋》 上发表《戴车匠》《复仇》《绿猫》 《鸡鸭名家》等短篇小说,引起文 坛注目。1950年后在北京文联、中 国民间文学研究会工作,编辑《北 京文艺》和《民间文学》等刊物。 1962年调入北京京剧团(后改北京 京剧院)任编剧。
第一章 第4节 电势能 电势与电势差
第4节
结束
电势能__电势与电势差
1.电势能是指电荷在电场中具有的势能,是 能量的一种形式,由电荷和电场所共有。
2.电场力做功与路径无关,电场力做的功等 于电荷电势能的减少量。
3.电势反映了电场的能的性质,某点电势与 检验电荷无关,与场中位置有关。
4.电势是相对的,电势差是绝对的。 5.电场线的方向就是电势降落最快的方向。 6.电场线与等势面垂直,并且由电势高的等
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结束
2.特点 (1)等势面是为了形象地描述电场的性质而 假想 的面,并不 实际存在。 (2)在同一等势面内任意两点间移动电荷时,静电力 不做功。 (3)在电场线 密集的地方,等差等势面密集,即电场强度大。 在电场线 稀疏 的地方,等差等势面稀疏,即电场强度小。 (4)电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势 低的等势面。 (5)同一电场的任意两等势面不相交。
电性判 定法
同种电荷靠近时电势能增大,远离时电势能减 小;异种电荷靠近时电势能减小,远离时电势 能增大。
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结束
1.在电场中把电荷量为 4×10-9 C 的正电荷从 A 点移到 B 点, 克服电场力做功 6×10-8 J,下列说法中正确的是 ( ) A.电荷在 B 点具有的电势能是 6×10-8 J B.B 点的电势是 15 V C.电荷的电势能增加了 6×10-8 J D.电荷的电势能减少了 6×10-8 J 解析:在没有明确零电势点的情况下,不能确定电场中各点电
示某电场中一条电场线,a、b 是线上的两点,
将一带负电荷的粒子从 a 点处由静止释放,
图 1-4-1
粒子从 a 运动到 b 过程中的 v-t 图线如图(b)所示。设 a、b 两点
结束
电势能__电势与电势差
1.电势能是指电荷在电场中具有的势能,是 能量的一种形式,由电荷和电场所共有。
2.电场力做功与路径无关,电场力做的功等 于电荷电势能的减少量。
3.电势反映了电场的能的性质,某点电势与 检验电荷无关,与场中位置有关。
4.电势是相对的,电势差是绝对的。 5.电场线的方向就是电势降落最快的方向。 6.电场线与等势面垂直,并且由电势高的等
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2.特点 (1)等势面是为了形象地描述电场的性质而 假想 的面,并不 实际存在。 (2)在同一等势面内任意两点间移动电荷时,静电力 不做功。 (3)在电场线 密集的地方,等差等势面密集,即电场强度大。 在电场线 稀疏 的地方,等差等势面稀疏,即电场强度小。 (4)电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势 低的等势面。 (5)同一电场的任意两等势面不相交。
电性判 定法
同种电荷靠近时电势能增大,远离时电势能减 小;异种电荷靠近时电势能减小,远离时电势 能增大。
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1.在电场中把电荷量为 4×10-9 C 的正电荷从 A 点移到 B 点, 克服电场力做功 6×10-8 J,下列说法中正确的是 ( ) A.电荷在 B 点具有的电势能是 6×10-8 J B.B 点的电势是 15 V C.电荷的电势能增加了 6×10-8 J D.电荷的电势能减少了 6×10-8 J 解析:在没有明确零电势点的情况下,不能确定电场中各点电
示某电场中一条电场线,a、b 是线上的两点,
将一带负电荷的粒子从 a 点处由静止释放,
图 1-4-1
粒子从 a 运动到 b 过程中的 v-t 图线如图(b)所示。设 a、b 两点
第一章第四节 电势和电势差 11号 说课课件
教学 过程
五、知识小结:
引导学生对本节课内容进行回眸总结
U AB
W AB q
(比值定义)
W AO A U Ao UAB=φA-φB q 电场力做正功,电势能减少; 电场力做负功,电势能增加. W = E -E 电场力做功与路径 无关
AB PA
PB
教学 过程
重力场
六、板书设计:
电 场
2、学生的情况及特点
知识上:学生学习了电场的相关基础知识,对 场已有了一定的抽象思维能力,这是学生的优 势,但是本节知识需要学生能够类比重力场中 的相关知识,这对学生是一个能力上很大的挑 战,需要扎实的基础和迁移能力。 从思维上讲:此节内容比较抽象,比较“虚无 缥缈”,容易让学生不知所措,无从下手。
四、教学过程的设计
1
给出现象 激发兴趣
教学 过程
1、给出现象,激发兴趣
本阶段是教师多媒体展示云层相遇时闪电的 视频,让学生观察、思考,激发兴趣、感受物理 的自然属性——物理是一门自然科学。在激发兴 趣的同时提出造成这种现象的原因是----电势差, 从而引入电势差的概念。
教学 过程
2、类比一、二、三,建立概念
教学 过程
(2)提出概念
为了进一步清楚概念,提出电势差的准确 概念为:电荷q在电场中从A点移到B点时电场力 所做的功W ,跟它的电荷量 q 的比值,我们 W AB 把这个比值叫做电势差 ,
AB
U AB
q
讲解电势差注意事项 说明:(1)电势差由电场强度和位置本身决 定,我们采用的是比值定义法,与W、q无关 (2)单位: 1V=1J/C
3、教学重点与难点
重点: 电势、电势差概念的理解和公式的运用 难点: 电势、电势差概念的建立
1.4《电势能和电势》ppt课件物理课件PPT
离导体表面越近, 等势面的形状与导体 表面越相似。
1.处于静电平衡状态的导体上各点的电势处 处相等,整个导体是一个等势体。
因为处于静电平衡状态的导体内部场强 处处为零,在导体的任意两点间移动电 荷电场力都不做功,表明导体内各点 (包括表面)的电势都相等,所以整个 导体是等势体,导体表面是等势面.
第一章 静电场
第四节 电势能和电势
试探电荷静止的放入电场中,将如何运动?
E
+
F
电荷做加速运动,一段时间后获 得一定的速度,试探电荷的动能增加.
讨论:什么能转换为动能的呢?
将试探正电荷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,静电 力对电荷做功分别为多少?
A
沿直线
B
q
ө
A
甲
电场力做功为多少?电势能如何变化?
W=E q L= 103 J
A
q EpW13 0J
即电势能减少 103 J
BE
F
要想确定电荷q在B 点的电势能,该怎么办?
( 提示:类似于重力势能的确定 )
类似重力势能,首先要确定零电势能处.
设A点的电势能 EPA0
W ABEPA EPB
E PB W AB 130 J
由以上的推导我们发现了什么?
一.静电力做功的特点
在匀强电场中移动电荷时,静电力做 的功与电荷的起始位置和终止位置有关, 但与电荷经过的路径无关.
推广:非匀强电场也适用.
我们学过了什么物理 量做功与路径无关,只与 初末位置有关?
重力场与电场的类比
重力场
电场
m mg
场方向
地球
+q qE
场方向
-q qE
电势能电势与电势差PPT课件
(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中电势能
共改变了多少? 增加了1.8×10-5J.
(2)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点 和C点的电势能分别为多少?
EPB=3×10-5 J
EPC=1.8×10-5 J
(3)如果规定B点的电势能为零,则该电荷在A点
和C点的电势能分别为多少?
EPA= -3×10-5 J
规定为零,或把电荷在大地表面上电势能规定为 零。
电荷在某点的电势能,等于电场力把它从该 处移动到零势能位置所做的功。
5.电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性
7
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
有重力就有重力势能Ep= mgh
Ep由物体和地面间的相对 位置决定
电场中,电场力:电荷之 间的作用力
A、把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电 势能一定增加
B、把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势 能一定增加
C、把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电 势能一定增加
D、把两个异种点电荷间的距离减小一些,电荷的电 势能一定增加
9
3、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移 到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,再从B移 到C,电场力做了1.2×10-5J的功,则
电场线的疏密表示电场强度的大小,
沿着电场线方向,电势降低;
15
2019/9/22
16
四、电势差
1.定义:电荷q在电场中由一点A移动到
另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷
电量q的比值WAB/ q,叫做A,B两点间
的电势差。用 UAB 表示。
2.定义式:
U AB
高中物理《电势能 电势与电势差》教学课件
E
+
F
在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间 后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.
一、静电力做功的特点
把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功?
+
+
电场力做功特点:静电力做功与路径无关,只与初末位置有关。
对于非匀强电场也适用
一、静电力做功的特点
把正电荷从A点移到B
+
把负电荷从A点移到B
-
d
+q
〔适用于非匀强电场〕
6.电势的另一种求解方式:
场中某点的电势数值上等于单位正电荷由该点 移动到参考点〔零势点〕时电场力所做的功
例1.在电场中把电荷q=- 2×10-9C 从A移到B点,克服电场力做了 1×10-7J的功,再把q由B点移到C点,电场力又做了4×10-7J 的正功。
〔1〕求AB、BC、AC间的电势差 〔2〕假设选C为参考点,求A点和B点的电势 〔3〕假设把电荷q=+1.5×10-9C 从A移到C,电场力做了多少功?
从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4 10 5 J
A
EPA q
4 10 5 2 10 6
V
20V
注意:计算电势首先要规定零电势处,且电势可以为负.
问题:沿着电场线方向,电势如何变化呢?
4、沿着电场线的方向,电势越来越低 问题:如何确定电场中某点的电势呢?
5、电势具有相对性,先规定电场中某处的电势 为零,然后才能确定电场中其他各点的电势。 〔通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零〕
+
+
课堂练习
例1. 试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为E(规定无限远处电
高中物理电势能、电势与电势差优秀课件
大地 的电势为零,电势可以是正值,也可以是 负 值,没有方向,因 此是标量.
答案
2.电势差
(1)定义:电场中两点间的电势之差.也叫 电压 .
(2)电场中两点间的电势差与零电势点的选择 无关 (填“有关〞 或 “无关
〞). (3)公式:电场中A点的电势为φA
φB-φA ,UBA= -UBA
,B点的电势为φB,那φA么-UφBAB=
解析答案
例2 在电场强度大小为E的匀强电场中,一质量为m、带电荷量为+q的
物体从A点开始以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度 的大小为0.8qE ,物体运动距离l到B时速度变为零.以下说法正确的选项是
m (A.物体) 克服电场力做功qEl
B.物体的电势能减少了qEl
C.物体的电势能增加了qEl
三、电场力做功与电势差的关系
知识梳理
1.关系:WAB= qUAB
WAB ,UAB= q .
2.适用范围: 任意 电场.
答案
典例精析
例4 在电场中把一个电荷量为-6×10-8 C的点电荷从A点移到B点,电场 力做功为-3×10-5 J,将此电荷从B点移到C点,电场力做功4.5×10-5 J, 求A点与C点间的电势差.
答案
【深度思考】
(1)在电场中确定的两点移动等量的正、负电荷时,静电力做功和电势能 的变化有何差异? 答案 静电力做功的绝对值相等,正负不同,电势能的变化量相等,增 减情况相反. (2)电势能是标量还是矢量?它有正负之分吗?假设有,其正负号表示什 么答?案 电势能是标量,有正负、无方向.电势能为正值表示电势能大于 零势能点的电势能,电势能为负值表示电势能小于零势能点的电势能.
对于非匀强电场也是 适用 的.
答案
2.电势差
(1)定义:电场中两点间的电势之差.也叫 电压 .
(2)电场中两点间的电势差与零电势点的选择 无关 (填“有关〞 或 “无关
〞). (3)公式:电场中A点的电势为φA
φB-φA ,UBA= -UBA
,B点的电势为φB,那φA么-UφBAB=
解析答案
例2 在电场强度大小为E的匀强电场中,一质量为m、带电荷量为+q的
物体从A点开始以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度 的大小为0.8qE ,物体运动距离l到B时速度变为零.以下说法正确的选项是
m (A.物体) 克服电场力做功qEl
B.物体的电势能减少了qEl
C.物体的电势能增加了qEl
三、电场力做功与电势差的关系
知识梳理
1.关系:WAB= qUAB
WAB ,UAB= q .
2.适用范围: 任意 电场.
答案
典例精析
例4 在电场中把一个电荷量为-6×10-8 C的点电荷从A点移到B点,电场 力做功为-3×10-5 J,将此电荷从B点移到C点,电场力做功4.5×10-5 J, 求A点与C点间的电势差.
答案
【深度思考】
(1)在电场中确定的两点移动等量的正、负电荷时,静电力做功和电势能 的变化有何差异? 答案 静电力做功的绝对值相等,正负不同,电势能的变化量相等,增 减情况相反. (2)电势能是标量还是矢量?它有正负之分吗?假设有,其正负号表示什 么答?案 电势能是标量,有正负、无方向.电势能为正值表示电势能大于 零势能点的电势能,电势能为负值表示电势能小于零势能点的电势能.
对于非匀强电场也是 适用 的.
新教材高中物理第1章静电场4电场力的功电势能课件教科版必修第三册
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2.地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电 场。一质量为1.00×10-4 kg、带电荷量为-1.00×10-7 C的小球从静止 释放,在电场区域内下落10.0 m。对此过程,该小球的电势能和动能 的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2,忽略空气阻力)( )
提示:(1)静电力F=qE,静电力与位移夹角为θ,静电力对试 探电荷q做的功W=F·|AB|cos θ=qE·|AM|。(2)在线段AM上静电力做 的功W1=qE·|AM|,在线段MB上静电力做的功W2=0,总功W=W1 +W2=qE·|AM|。(3)W=qE·|AM|。(4)电荷在匀强电场中沿不同路径 由A点运动到B点,静电力做功相同。说明静电力做功与路径无关, 只与初、末位置有关。
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3.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速 度为v0的带电微粒,在电场力和重力作用下沿图中虚线由A运动至 B,其能量变化情况是( )
A.动能减少,重力势能增加,电势能减少 B.动能减少,重力势能增加,电势能增加 C.动能不变,重力势能增加,电势能减少 D.动能增加,重力势能增加,电势能减少
NO.3 当堂达标·夯基础
1.(多选)一带电粒子射入一正点电荷的电场中,其运动轨迹如 图所示,粒子从A运动到B,则( )
A.粒子带负电 B.粒子的动能一直变大 C.粒子的加速度先变小后变大 D.粒子在电场中的电势能先变小后变大
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AD [根据运动轨迹可知,粒子带负电,粒子的动能先变大后 变小,粒子的加速度先变大后变小,选项A正确,B、C错误;粒子 在电场中运动,电场力先做正功后做负功,粒子的电势能先变小后 变大,选项D正确。]
1.电场力做功正、负的判定 (1)若电场力是恒力,当电场力方向与电荷位移方向夹角为锐角 时,电场力做正功;夹角为钝角时,电场力做负功;夹角为直角 时,电场力不做功。
2.地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电 场。一质量为1.00×10-4 kg、带电荷量为-1.00×10-7 C的小球从静止 释放,在电场区域内下落10.0 m。对此过程,该小球的电势能和动能 的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2,忽略空气阻力)( )
提示:(1)静电力F=qE,静电力与位移夹角为θ,静电力对试 探电荷q做的功W=F·|AB|cos θ=qE·|AM|。(2)在线段AM上静电力做 的功W1=qE·|AM|,在线段MB上静电力做的功W2=0,总功W=W1 +W2=qE·|AM|。(3)W=qE·|AM|。(4)电荷在匀强电场中沿不同路径 由A点运动到B点,静电力做功相同。说明静电力做功与路径无关, 只与初、末位置有关。
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3.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速 度为v0的带电微粒,在电场力和重力作用下沿图中虚线由A运动至 B,其能量变化情况是( )
A.动能减少,重力势能增加,电势能减少 B.动能减少,重力势能增加,电势能增加 C.动能不变,重力势能增加,电势能减少 D.动能增加,重力势能增加,电势能减少
NO.3 当堂达标·夯基础
1.(多选)一带电粒子射入一正点电荷的电场中,其运动轨迹如 图所示,粒子从A运动到B,则( )
A.粒子带负电 B.粒子的动能一直变大 C.粒子的加速度先变小后变大 D.粒子在电场中的电势能先变小后变大
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AD [根据运动轨迹可知,粒子带负电,粒子的动能先变大后 变小,粒子的加速度先变大后变小,选项A正确,B、C错误;粒子 在电场中运动,电场力先做正功后做负功,粒子的电势能先变小后 变大,选项D正确。]
1.电场力做功正、负的判定 (1)若电场力是恒力,当电场力方向与电荷位移方向夹角为锐角 时,电场力做正功;夹角为钝角时,电场力做负功;夹角为直角 时,电场力不做功。
第一章4课时1 电势能和电势 课件
(3)电势能是标量,有正负但没有方向. 电势能为正值表示电势能大于参考点 的电势能,电势能为负值表示电势能小于参考点的电势能. 3.静电力做功与电势能变化的关系 (1)WAB=EpA-EpB. 静电力做正功,电势能减小;静电力做负功,电势能增加.
例1 将带电荷量为6×10-6 C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了 3×10-5 J的功,再从B点移到C点,静电力做了1.2×10-5 J的功,则: (1)电荷从A点移到B点,再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少? 解析 WAC=WAB+WBC=-3×10-5 J+1.2×10-5 J=-1.8×10-5 J. 电势能增加了1.8×10-5 J.
1.静电力做功:在匀强电场中,静电力做功W=qElcos θ.其中θ为_静__电__力__方__向__与__ 位移方向 之间的夹角.
2.特点:在静电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置 有关 ,与电荷经过的路径 无关 .
二、电势能
1.电势能:电荷在 电场 中具有的势能,用Ep表示. 2.静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的 减少量 .表达 式:WAB=- △EpAB= EpA初-EpB末.
静电力做正功,电势能 减少 ; 静电力做负功,电势能 增加 . 3.电势能的大小: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 EpA=WA0. 4.电势能具有相对性 电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷 无限远 处或把电荷在_大__地__表__面__ 上的电势能规定为零.
(3)如果规定B点的电势能为零,则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少? 解析 如果规定B点的电势能为零,由公式WAB=EpA-EpB则该电荷在A点的电 势能为:EpA′=EpB′+WAB=0+WAB=-3×10-5 J. 由公式WAC=EpA-EpC C点的电势能为EpC′=EpA′- WAC= -3×10-5 J- (- 1.8×10-5 J) =-1.2×10-5 J.
