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课件网) 电场力做功 电势能 第一章 4 电势能 授课教师:xx 日期:2023年5月 上节回顾 01 静电场 匀强电场 电场力 场强 场强的方向? 电场力的方向? 在电场强度为E的匀强电场中的A点,由静止释放一个电荷量为q的正点电荷,点电荷受到的重力忽略不计,问:点电荷将受到什么力的作用?将如何运动?此力做功了吗? E · · A B F 类比推理 02 重力做功与路径无关,只与物体的重力和初末位置的高度差决定。 A B mg 甲 h A B θ mg 乙 B A 丙 起 点 终 点 重力做功的特点: 导学探究 (a)、(b)、(c)分别表示匀强电场(场强为E)中的+q0电荷沿不同路径从A到B. 电场力做功与电势能 一 计算(a)、(b)、(c)三种情况下电场力做的功分别是多少?由此得出什么结论? 答案:(a)中电场力做的功W=q0Ed. (b)中在线段AC上电场力做的功W1=q0ELcos θ=q0Ed.在线段BC上做的功W2=0,总功W=W1+W2=q0Ed. (c)中在垂直于电场方向的各线段上电场力不做功,在沿着电场方向的各线段上电场力做功之和为W=q0Ed. 通过计算发现,在匀强电场中沿不同路径由A运动到B,电场力做功相同,说明:电场力做功与路径无关,只与移动电荷的电荷量以及起点和终点的位置有关. 1.电场力做功:在匀强电场中,电场力做功W=qELcos θ,其中θ为_____ 之间的夹角. 2.电场力做功的特点:电场力做功只与移动电荷的 以及 和_____ 的位置有关,而与 无关. 电场力做功的特点 一 电场力 与位移 电荷量 起点 终点 路径 该结论对于非匀强电场也是适用的! 定义重力势能Ep = mgh 重力做的功等于重力势能的减少量 类比:重力做功与重力势能 E · · A B F 电荷在电场中也具有一种势能———电势能 电势能 动能 电场力做功 电场力做的功=电势能的减少量 科学思维———类比推理 如果甲、乙两个对象之间存在着某些方面的相似,如都具有A、B性质,而因为甲对象还有C、D等性质,进而推论出乙对象可能也存在C、D等相似的性质。这样的推理过程成为类比,它是人们认识客观世界的一种思维方法。 利用类比推理得到的结果需要接受实验的检验,而且特别需要注意两对象之间可能存在的本质差异 电势能 二 1.定义:电荷在电场中具有的势能叫电势能。 2.单位:焦耳、J 3.电势能是标量。 重力做功引起了重力势能的改变,重力做功与重力势能的改变有何关系? 问题1: 重力做功与重力势能改变的关系 物体克服重力做了多少功,重力势能就增加多少。 重力做了多少正功,重力势能就减少多少。 (1) (2) 电场力做功同样引起了电势能的改变,电场力做功与电势能的改变有什么关系? 问题2: A B C h1 h2 mg E A B d1 q C d2 F 电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。 电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。 电场力做功等于电势能的减少量 WAB = EPA - EPB = -ΔEP 电场力做功与电势能改变的关系 (2)电势能是标量,但有正负。 电势能为正,说明该点的电势能比零势能点的大 电势能为负,说明该点的电势能比零势能点的小 电势能(Ep)的特点 (1)电势能是相对的,其数值与零势能点的选择有关,通常选地面或无穷远处作为零势能点。 (3)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。 E=200N/C A B dAB=10cm q=1C C dAC=15cm F 结论:电荷在电场中某点的电势能,等于电场力把它从该点移到零势能点所做的功。 1、(多选)如图所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点,分别把电荷量为+q和-q的点电荷依次放在这三点上,关于它们所具有的电势能,下列说法中正确的是( ) AD 2、(多选)如图所示,A、B、C为电场中同一电场线上的三点,设电荷在电场中只受静电力作用,则下列说法中正确的是( ) AD 课堂总结 03 名称 大小 变化原因 做功与势能变 ... ...