人教版高中物理必修三《電勢能和電勢》靜電場中的能量PPT課件下載，共44頁。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.知道靜電力做功的特點(diǎn),掌握靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系,能用比值法定義電勢。(物理觀念)
2.通過類比法分析得出靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系,理解電勢的定義、定義式、單位,能根據(jù)電場線判斷電勢高低。(科學(xué)思維)
3.通過類比重力勢能引入電勢能,體會(huì)能量觀點(diǎn)分析問題的重要性。(物理觀念)
【必備知識(shí)】
一、靜電力做功的特點(diǎn)
想一想當(dāng)物體的高度發(fā)生變化時(shí),重力會(huì)對(duì)物體做功,如圖所示,把質(zhì)量為m的物體沿著不同路徑從A移到B,重力做功是否相等?重力做功有什么特點(diǎn)?
(a)物體沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)
(b)物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng)
(c)物體沿曲折路徑向下運(yùn)動(dòng)
二、電勢能
1.電勢能:電荷在電場中具有的勢能叫作電勢能,可用Ep表示。
2.靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系:靜電力做的功等于電勢能的減少量,靜電力做正功,電勢能減少;靜電力做負(fù)功,電勢能增加。
3.電勢能的大小:電荷在某點(diǎn)的電勢能,等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零勢能位置時(shí)靜電力做的功。
4.零勢能位置的規(guī)定:通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為0,或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為0。
三、電勢
1.電場中某一點(diǎn)的電勢:電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值叫作該點(diǎn)的電勢,即。
2.單位:伏特,符號(hào)為 V 。
1 V的物理意義:在電場中某一點(diǎn),如果電荷量為1 C的電荷在這點(diǎn)的電勢能是1 J ,這一點(diǎn)的電勢就是1 V。
3.矢標(biāo)性:電勢是標(biāo)量,但有正、負(fù)之分。
4.沿著電場線方向電勢逐漸降低。
【知識(shí)歸納】
1.對(duì)靜電力做功特點(diǎn)的理解
(1)靜電力對(duì)電荷所做的功,與電荷的初末位置有關(guān),與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。該結(jié)論適用于任何靜電場。
(2)無論帶電體在電場中做直線運(yùn)動(dòng)還是做曲線運(yùn)動(dòng),無論帶電體只受靜電力作用還是受多個(gè)力作用,無論靜電力做正功還是做負(fù)功,靜電力做功的特點(diǎn)不變。
2.對(duì)電勢能的理解
規(guī)律方法 1.靜電力做功與電勢能的聯(lián)系
(1)電勢能的高低與零勢能位置的選取有關(guān),電勢能的變化量與零勢能位置的選取無關(guān)。
(2)電勢能的減少量等于靜電力做的正功;電勢能的增加量等于靜電力做的負(fù)功。
2.電場力做功正負(fù)的判定方法
(1)若電場力是恒力,當(dāng)電場力方向與電荷位移方向夾角為銳角時(shí),電場力做正功;夾角為鈍角時(shí),電場力做負(fù)功;夾角為直角時(shí),電場力不做功。
(2)根據(jù)電場力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷。此法常用于判斷曲線運(yùn)動(dòng)中變化電場力的做功情況。夾角是銳角時(shí),電場力做正功;夾角是鈍角時(shí),電場力做負(fù)功;電場力和瞬時(shí)速度方向垂直時(shí),電場力不做功。
(3)根據(jù)電勢能的變化情況判斷。由電場力做功與電勢能變化的關(guān)系可知:若電勢能增加,則電場力做負(fù)功;若電勢能減少,則電場力做正功。
(4)若物體只受電場力作用,可根據(jù)動(dòng)能的變化情況判斷。根據(jù)動(dòng)能定理,若物體的動(dòng)能增加,則電場力做正功;若物體的動(dòng)能減少,則電場力做負(fù)功。
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