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课件网) 第一章 静电场 第4课时 电势能 电势与电势差 新课标高中物理选修3-1 1、知道静电力做功的特点,了解静电力做功和电势能变化的关系 2、掌握电势能、电势、电势差的概念、公式和性质 学习目标 3、掌握电场力做功与电势差的关系,会用WAB=qUAB解决有关问题 4、知道电势差和电势、等势面的关系 一、电场能的性质 E + F 点电荷只在电场力作用下, E + F 动能越来越大。 电荷在电场中具有跟位置相关的能。 速度越来越大, 做加速运动, 动能是什么能转化来的? 一、电场能的性质 二、静电力做功的特点 由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关,电荷在电场中具有跟位置相关的能,这种能叫做电势能,用EP表示。 在电场中移动电荷时,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。 与重力做功特点相类似 二、电场力做功的特点 探究结论 电场力做正功,电势能减少; 三、电势能 电场力做负功,电势能增加。 与重力做功跟重力势能变化关系相类似 三、电势能 重力做的功等于重力势能的减少量 静电力做的功等于电势能的减少量 A B E + 重力势能的减少量 电势能的减少量 三、电势能 A B E + 设EPB =0 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功。 零势能参考点 三、电势能 A B E + 设EPB =0 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功。 三、电势能 A B E - 设EPB =0 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到零势能位置时所做的功。 负号表示电势能的高低 1、下列说法中正确的是( ) A.当两正点电荷相互靠近时,它们的电势能增大 B.当两负点电荷相互靠近时,它们的电势能增大 C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的电势能减小 D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们的电势能增大。 电场力做正功,电势能增加; 电场力做负功,电势能减少。 与重力做功类比 巩固练习 知识链接 ABC 2、右图中MN为某电场中一条电场线,方向向右,在MN上取两点a、b,今将一正点电荷q从a移到b则( ) A.电场力做正功,q的电势能增加; B.电场力做负功,q的电势能增加; C.电场力做正功,q的电势能减少; D.电场力做负功,q的电势能减少。 若q为负点电荷呢? + v F q F做正功 巩固练习 D A 0 l θ E + 该比值是一个与q无关,仅与电场及A点的位置有关的量。 设EP0 =0 该比值称为A点的电势 零势能参考点 四、电势 四、电势 1、定义: 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势。 2、定义式: 与EP=mgh相类比 电势φ与高度h相类似 3、单位:伏特,符号为V 4、电势只有大小,没有方向,是标量 5、电势具有相对性 电势是相对于零势能参考点的, 一般选取无穷远电势为0,实际应用中常取大地电势为0 6、沿电场线 (场强)方向电势越来越低 与沿重力加速 度方向高度越来越低相类比 四、电势 3.在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示,若将电荷q1=-2.0×10-7C从A点移到B点,电场力做了-4.0×10-4J的功。 (1)以B点为零电势点,φA等于多少 (2)电场线的方向如何 (3)如将电荷q2=+1.0×10-7C从A点移到B点, φA等于多少 电场力做了多少功 A B 巩固练习 由W=qUAB得 E W=qUAB=2×10-4J 电势由电场决定φA不变 A O b c 巩固练习 o→c由动能定理得 在B点,小球受力如图所示 qE mg mg=qE 4.如图所示,水平固定的小圆盘A,带电量为Q,电势为零,从圆盘外O静止释放一质量为m,带电量为+q的小球,由于电场力的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点,Oc=h,又知道过竖直线上的b点时,小球速度最大,则在Q所形成的电场中,可确定的物理量是( ) A. b点的场强 B. c点的场强 C. b点的电 ... ...