人教版高中物理必修第三册 第十章 静电场中的能量 1 电势能和电势 课件(共49张PPT)

(课件网) 1.电势能和电势 第十章 静电场中的能量 核心素养 素养目标 物理观念 1.知道静电力做功与路径无关. 2.掌握电势能和电势的概念、计算公式，认识电势能和电势的相对性. 科学思维 1.通过比较静电力做功与重力做功都与路径无关的特点，引入电势能的概念，培养“通过某种力做功来研究与它相关能量”的科学方法. 2.类比电场强度的定义，进一步了解用比值定义电势的思想方法，理解电势的含义. 科学态度 与责任 利用知识类比和迁移激发学习兴趣，培养灵活运用知识和对科学的求知欲. 一、静电力做功 教材认知 引入　如图所示，正试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中从A移动到B. （1）若q沿直线AB（图甲）运动，静电力做的功为多少？ 提示：（1）静电力对试探电荷q做的功WAB＝Fcos θ·｜AB｜＝qEcos θ·｜AB｜＝qE·｜AM｜； （2）若q沿折线（图甲）AMB从A点移动到B点，静电力做的功为多少？ 提示：（2）在q沿AM移动过程中静电力做功W1＝qE·｜AM｜，在q沿MB移动过程中静电力做功W2＝0，总功WAMB＝W1＋W2＝qE·｜AM｜； （3）若q沿任意曲线ANB（图乙）从A点移动到B点，静电力做的功为多少？ 提示：（3）WANB＝W1＋W2＋W3＋…＋Wn＝qE·｜AM｜； （4）由此可得出什么结论？ 提示：（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. 起始位置　 终点位置　 无关　 位移　 A. 0 B. qEl C. 2qEl D. πqEl C 解析：静电力对两小球均做正功，大小与路径无关，对每个小球做的功均为qEl，共为2qEl，故C正确. 名师点评 静电力做功的特点 （1）静电力做功只与电荷的初、末位置有关，与运动路径无关，这一特点适用于任何电场. （2）在匀强电场中，静电力做功W＝qEd，其中d为沿电场线方向的位移. A A. 静电力对液滴a、b做的功相同 B. 三者动能的增量相同 C. 液滴a与液滴b电势能的变化量一正一负，绝对值相等 D. 重力对液滴c做的功最多 解析：因为液滴a、b的电荷量大小相等，则两液滴所受的静电力大小相等，由静止释放，穿过两板的时间相等，则偏转位移大小相等，静电力做功相等，故A正确；静电力对a、b两液滴做功相等，重力做功相等，则a、b动能的增量相等，对于液滴c，只有重力做功，液滴c动能的增量小于液滴a、b动能的增量，故B错误；对于液滴a和液滴b，静电力均做正功，静电力所做的功等于电势能的变化量，故C错误；三者在穿过极板的过程中竖直方向的位移相等，三者质量相同，所以重力做功相等，故D错误. 二、电势能的理解与计算 教材认知 引入　（1）类比重力做功与重力势能变化的关系，试分析，正电荷只在静电力作用下从A→B运动（图甲）和从B→A运动时（图乙）静电力做功情况、动能和电势能的变化. （2）如果规定B点为零势能位置，若电荷从A移动至B静电力对电荷做功为WAB，则电荷在A点电势能是多少？ 提示：（1）类比重力做功与重力势能变化的关系可知，从A→B静电力做正功，动能增加，电势能减少；从B→A静电力做负功，动能减少，电势能增加. （2）由WAB＝EpA－EpB＝EpA－0得EpA＝WAB. 【知识梳理】 电场　 EpA－EpB　 减少　 增加　 零势能点　 无穷远　 【拓展深化】　电势能的特性 系统性 电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能 相对性 电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关.确定电荷的电势能，首先应确定参考点，也就是零势能点的位置 标量性 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 典题讲练 [典例2]　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 ... ...