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课件网) 4 电势能和电势 第一章《静电场》 第四节 《电势能和电势》 教学目标 （一）知识与技能 1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。了解电势与电场线的关系 （二）过程与方法 通过与重力场类比，理解电势能与静电力做的功的关系，更好的了解电势能和电势的概念。 （三）情感态度与价值观 尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相 关的实际问题，增强科学探究的价值观。 重点：理解掌握电势能、电势的概念及意义。 难点：掌握电势能与静电力做功的关系，并能用此解决相关问题。 复习回顾 1、功的计算： 2、重力做功有什么特点？ (1)与路径无关,由初末位置决定. (2)WG与重力势能的关系. 一探究静电力做功特点 路径 电场力做功 静电力做功特点 1 2 3 E B +q A M F 1 2 3 重力做功特点 与 路 径 无 关 只 与 初 末 位 置 有 关 与 路 径 无 关 只 与 初 末 位 置 有 关 E +q A B M 重力场中，有重力就有重力势能 电场中，有电场力就有相应的能，叫电势能 Ep由物体和地面间的相对位置决定 EP由电荷间的相对位置决定 重力做功，重力势能改变 重力做正功，重力势能减少 重力做负功，重力势能增加 W重 = EP1-EP2 电场力做正功，电势能减少 电场力做负功，电势能增加 电场力作功，电势能改变 W电 = EPA-EPB 势能 重力场 电场 存在条件 决定因素 影响势能变化因素 相对性 矢量性 大小 相对于零势能面 相对于零势能面 标量 标量 二、电势能 1、定义：电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能，叫电势能。 2电场力做功与电势能关系 3、相对性:电势能大小与零势面的选取有关。 （通常规定无穷远或大地电势能为零） 4、系统性:电势能是电荷与电场共有。 5、电势能是标量。 6、电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它 从该处移动到零势能位置所做的功。 我们通过电场与重力场类比得到: 请创设物理情境用自己所学的物理知识证明！ 思考讨论 如何计算电荷在电场中某点的电势能。 分析：电场力做功和电势能关系 W电 = EPA-EPB 若：EPB=0 则：EPA= W电 思考与讨论 电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功 巩固练习1：A和B为电场中某条电场线上点， 如图：将q=4×10-9的正电荷从A点移到B点需 克服电场力做功5 ×10-7J 则：⑴电场方向由A→B还是B→A？ ⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？ A B 电场的力的性质用场强E来描述，那么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描述呢？能否用“电势能”呢？ 思考与讨论 电荷量 路径 电荷在A点具有的电势能 +q 无穷远到A +2q 无穷远到A +3q 无穷远到A -q 无穷远到A -2q 无穷远到A 比较不同电荷在电场中同一点具有的电势能 + ·A 不能！我们引入一个新的物理量 ———电势”来表示它。 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值 2. 定义式: 4.标量 3. 单位: 伏特 符号为V 1 V = 1 J/C 三. 电势 1. 定义: 电势与重力场中那个量相似 不同物体在同一位置， Ep正比于质量m 不同电荷在同一位置， EP正比于电量q 重力场 电场 势能 决定因素 同一位置 守恒量 分组与讨论 （一）对电势的理解 1：相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。 2：固有性：电场中某点的电势的大小是由电场 本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。 如何判断电势的高低? 分组讨论 巩固练习2. 将一电量为 的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做 功 为 求A点的电势. 设场外一点P的电势为 解: 从P A,电场力做 ... ...
