第4节 电势能和电势40张PPT

课件40张PPT。教学目标：1. 知道静电力做功与路径无关的特点； 2. 理解静电力做功与电势能变化的关系，认识电势能的相对性； 3. 知道电势的定义方法及其定义式、单位。第一章 静电场第4节 电势能和电势 人教版选修3-1类比：思考：将一试探电荷电场中无初速释放，它将在电场力作用下加速运动，其动能将会增大。是什么力对其做功，从而使其动能增大？是什么能转化为试探电荷的动能？电场对试探电荷的电场力!研究电场力做功有什么特点!探究1：将试探电荷+q从场强为E的匀强电场中，求下面各种情形时电场力所做的功。E1)沿直线AMAB2)沿直线ABMθ探究2：将试探电荷+q从场强为E的匀强电场中的A点沿不同路径移到B点，求下面各种情形时电场力所做的功。E1)沿直线ABAB2)沿折线AMBM3)沿曲线ANBNθ一.电场力做功的特点1.匀强电场中，电场力做功与路径无关，l为电荷沿电场方向上通过的位移功的正负需根据具体情形判断讨论：在任何静电场中，电场力做功都与路径无关吗？结论：在任何静电场中，电场力做功都与路径无关重力做功与路径无关电场力做功与路径无关位于各种电场中的电荷具有电势能处于地球重力场中的物体具有重力势能类比：二.电势能1.定义：电荷在电场中具有的、与电荷和电场的相对位置有关的势能称为电势能2.在某过程中，电场力所做的功等于电势能的减小量电场力做正功，电势能减小电场力做负功，电势能增大二.电势能重力势能是相对的电势能也是相对的3.电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功(与重力势能相类比)通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。二.电势能4.等量异种电荷在电场中同一点所具有的电势能相反沿电场线方向移动正电荷，其电势能减小与引力场的性质不同沿电场线方向移动负电荷，其电势能增大场源电荷试探电荷Qqq在电场中不同位置所具有的电势能一般不同设q在该位置所具有的电势能为Ep，则电荷量为2q的点电荷在该位置所具有的电势能为？……3q……电势能不仅与电场性质有关，还与试探电荷有关，故不能反应电场本身的性质。应找一与试探电荷无关的物理量，这个物理量是？探究3：EAθOl令电荷在O点的电势能为零，电荷q在A点的电势能为多少？可见电势能与试探电荷的电量成正比，在同一点，其比值(Elcosθ)一定，且与试探电荷无关该比值(Elcosθ)反映了电场本身的性质三.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：(运算时代入电荷的正负号)3.单位：伏特简称：“伏”符号：V4.是标量，无方向5.相对性：电势是相对的(类似于高度是相对的)实际应用中常取大地为电势零点理论研究中常选取无限远处为电势零点电势有正、负之分电势的正负表示电势的高低数值上等于将单位正电荷由某点移至参考点时电场力所做的功EAθOl1如图所示，已知E、 l1、l2、θ，求A、B两点的电势各为多大？思考：电势与试探电荷的正、负；带电的多少有关吗？l2B必须先规定零电势点!(取O点的电势为零)E沿电场线方向移动正电荷电场力做正功电势能减小电势降低沿电场线方向移动负电荷电场力做负功电势能增大电势降低推广：不论电场线是否是直线，都有此结论三.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：(运算时代入电荷的正负号)3.单位：伏特简称：“伏”符号：V4.是标量，无方向5.相对性：电势是相对的(类似于高度是相对的)6.高低判断：沿电场线方向电势逐渐降低7.电势与电势能正电荷在电势越高处电势能越大负电荷在电势越高处电势能越小思考与讨论各种势能都是空间点的函数，即一个点对应一个确定的值，如果做不到，就不可能定义某种势能。分析某种力做功的特点，就能知道是 ... ...