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课件网) 1.在匀强电场中,电场力做的功为W=qEd,其中d为电荷的始末位置沿电场线方向上的距离。 2.在匀强电场中移动电荷时,电场力做功与路径无关,与电荷的始末位置有关。 第1节 静电力做功与电势能 知识 清单破 知识点 1 静电力做功的特点 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=EpA-EpB。 静电力做正功,电势能减小,静电力做负功,电势能增加。 3.电势能的大小:电荷在电场中某点的电势能,等于电荷从该点移动到零电势能点静电力做的功。 知识点 2 电势能 4.电势能具有相对性 电势能零点的规定:通常将电荷在大地表面的电势能规定为零,或者将电荷在离场源电荷无 穷远处的电势能规定为零。 1.电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,电场力做功不同。 ( ) 2.电势能是相对的,规定不同的零势能点,电荷在电场中某点的电势能不同。 ( ) 3.正电荷和负电荷沿着电场线运动,电势能均减少。 ( ) 4.无论正、负电荷,只要电场力做正功,电荷的电势能一定减少。 ( ) 知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ” 。 √ √ 讲解分析 1.对静电力做功特点的理解 (1)在电场中移动电荷时,电场力做功只与电荷的始、末位置有关,与电荷移动的路径无关。 (2)无论带电体在电场中做直线运动还是做曲线运动,无论带电体只受静电力作用还是受多 个力作用,无论静电力做正功还是做负功,静电力做功的特点不变。 (3)正电荷顺着电场线方向移动时,电场力做正功,负电荷顺着电场线方向移动时,电场力做负功。 2.电场力做功的计算 (1)若电荷在匀强电场中做直线运动,可直接应用功的定义式W=Fs cos θ求解。 疑难 情境破 疑难1 对电场力做功的理解与计算 (2)若电荷在非匀强电场中,可应用动能定理求电场力所做的功:W电=ΔEk。 (3)若电荷做非直线运动,可以转化为若干直线运动阶段,应用直线运动规律求解;也可直接应 用电场力做功的特点,直接求出初、末位置沿电场力方向的位移,再求解电场力做的功。 3.静电力做功的正负判断 (1)根据静电力和位移方向的夹角判断:夹角为锐角,静电力做正功;夹角为钝角,静电力做负 功;夹角为直角时,静电力不做功。此法常用于匀强电场中恒定静电力做功情况的判断。 (2)根据静电力和瞬时速度方向的夹角判断:夹角为锐角时,静电力做正功;夹角为钝角时,静电 力做负功;夹角为直角时,静电力不做功。此法常用于判断曲线运动中变化静电力的做功情况。 (3)根据电势能的变化情况判断:若电势能增加,则静电力做负功;若电势能减少,则静电力做正功。 (4)若物体只受静电力作用,可根据动能的变化情况判断:若物体的动能增加,则静电力做正功; 若物体的动能减少,则静电力做负功。 情境探究 我们知道重力做正功,物体的重力势能减小,其高度降低(如图甲);当重力做负功,物体的重力 势能增大,其高度升高(如图乙)。 疑难2 对电势能的理解 问题1 重力做功引起重力势能的变化,电场力做功引起什么能的变化 提示 电场力做功引起电势能的变化。 问题2 当电场力做正功(或负功)时(如图丙),其电势能又是怎样变化的呢 提示 电场力做正功(或负功)时,其电势能减小(或增大)。 问题3 功是能量转化的量度,由上面分析可以得出什么结论 提示 重力做的功等于重力势能的减少量,电场力做的功等于电势能的减少量。 问题4 怎样才能确定电荷在电场中某点的电势能呢 提示 规定电场中某点的电势能为零。若规定B点的电势能为0,则EpB=0,WAB=EpA。 电荷在电场中某点的电势能,等于电荷从该点移动到零电势能点电场力所做的功。 问题5 那么我们如何确定零电势能点的位置呢 提示 通常将电荷在大地表面的电势能规定为零,或者将电荷在离场源电荷无穷远处 ... ...
