2024版新教材高中物理 第十章 静电场中的能量 新人教版必修第三册（8份打包含解析）

1．电势能和电势 核 心 素 养 定 位 物理观念 (1)知道静电力做功的特点，掌握静电力做功与电势能变化的关系，能用比值法定义电势． (2)通过类比重力势能引入电势能，体会能量观点分析问题的重要性． 科学思维 通过类比法分析得出静电力做功与电势能变化的关系，理解电势的定义、定义式、单位及矢标性，能根据电场线判断电势高低． 一、静电力做功的特点 1．静电力做功：在匀强电场中，静电力做功W＝qEl cos θ，其中θ为_____之间的夹角． 静电力可类比重力理解 2．特点：在匀强电场中移动电荷时，静电力所做的功与电荷的起始位置和终止位置_____，与电荷经过的路径_____． 二、电势能 　　　　可类比重力势能理解 1．电势能：电荷在_____中具有的势能，可用Ep表示． 　　　　　　　　　与零电势能的选择无关 2．静电力做功与电势能变化的关系：WAB＝EpA－EpB. 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_____位置时静电力所做的功． 4．零势能位置的规定：通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0，或把电荷在大地表面上的电势能规定为0. 三、电势 　　　　　　　　　可类比重力场中的高度 1．电场中某一点的电势：电荷在电场中某一点的_____与它的_____之比，即φ＝_____． 2．单位：伏特，符号为_____． 1 V的物理意义：在电场中的某一点，如果电荷量为_____的电荷在这点的电势能是_____，这一点的电势就是1 V，即1 V＝1 J/C. 3．标矢性：电势只有大小，没有方向，是标量． 4．沿着电场线方向电势逐渐_____． 【情境思考】 如图，医用口罩由多层织物材料构成，其中有一层熔喷布经过特殊工艺处理后成为驻极体材料，这层材料表面长期带有正电荷，能有效吸附细小的粉尘，而这些粉尘通常是细菌和病毒传播的载体．判断以下问题． (1)被吸附的粉尘带正电．(　　) (2)粉尘在靠近熔喷布的过程中电场力做正功．(　　) (3)粉尘在靠近熔喷布的过程中电势能增加．(　　) 拓展1　静电力做功与重力做功比较 重力做正功，重力势能减小 静电力做正功，电势能减小 重力做负功，重力势能增加 静电力做负功，电势能增加 拓展2　 由力做功特点不同划分：一类以重力为代表，做功大小与路径无关；另一类以滑动摩擦力为代表，做功大小与路径有关． 拓展3　φ＝与E＝的应用特点 通常情况下，由电势的定义式φ＝计算或判断电势与电势能关系时，Ep、φ、q要代入正、负号运算．由电场强度的定义式E＝计算时不需要代入正、负号，都取绝对值运算即可． 拓展4　为什么沿电场线方向电势降低？ 如图所示，正电荷从A运动到B，静电力做正功，电势能减少，由φ＝知，电势也降低；负电荷从A运动到B，静电力做负功，电势能增加，由φ＝知，电势降低． 结论：沿电场线方向电势一定降低，与试探电荷的电性无关． 目标一　静电力做功的特点 【导思】 　当物体的高度发生变化时，重力会对物体做功，如图所示，把质量为m的物体沿着不同路径从A移到B，重力做功是否相等？重力做功有什么特点？那么静电力做功有什么特点呢？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【归纳】 1．静电力做功的特点：静电力对电荷所做的功，与电荷在电场中的初、末位置有关，与电荷经过的路径无关． 提醒：这个结论既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场． 2．静电力做功正、负的判断 (1)电荷做直线运动：根据静电力和位移方向的夹角判断．若静电力和位移方向的夹角为锐角，静电力做正功；夹 ... ...