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1.4电势能与电势_学案2
1.4电势能与电势(一)
1.??通过讨论静电力对试探电荷做功,知道静电力做功与路径无关的特点。
2.?将静电力做功与重力做功进行类比,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。
复习引入
思考:如图将一个静止的试探电荷放入电场中,它将在???? ??????????的作用下做??????????? ? ,?? ??能加。?????? 是能量转化的量度。(1)什么力做功使试探电荷的动能增大?
(2)什么形式的能转化为试探电荷的动能?
(1)q在沿直线从A运动到B的过程:(2)q沿折线从A到M、再从M到B:
(3)q沿任意曲线ANB从A移动到B点:(提示:将曲线进行分割成很多的小段,小到分割后的每一段曲线都可以看做直线。)论:电场力做功与路径,只与有???????????????????????????????????????
?注意:这个结论虽然从匀强电场中推导出来的,但可以证明,对于非匀强电场也是适用的。
?????????????????????????????????????( )..<<..<电势能
思考:静电力做功的特点与什么力做功相似呢?重力做功会引起的变化静电力做功与电势能变化的关系:分别是电荷电场中A、B两点的电势能)
静电力做??????? 功,的势能?????? ;力对做??????? 功,物体的势能?????? 。电荷在电场中由其相对位置决定的能(类似重力势能)
C.把负电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能增加
D.把负电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能增加
2、(多项)A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么( )
AB处时将具有5×10-6J的电势能 B.电荷在B处将具有5×10-6J的动能
C.电荷的电势能减少了5×10-6J D.电荷的动能增加了5×10-6J
4、有一电荷量为q=10-6C的点电荷,处在场强E=102N/C的匀强电场中,沿电场线方向从电场中的A点移到相距2m的B点,静电力做功为多少?
若B为零势能点,该电荷在A点时的电势能是多少?
5.有一电荷量q=3×10-6C的点电荷,从电场中的A移到B点时,静电力做功6×10-4J,以B为零势能点,电荷在A点时的电势能是多少?
练习7、将一个—7.0×10-6C的电荷从无限远处移动到正点电荷的电场中的A点时,电荷的电势能为—1.4×10-4J,问此过程中静电力做功多少?
1.4电势能与电势(二)
1.?知道电势的定义方法及其定义公式、单位。
2.?知道等势面的定义,知道电场线一定垂直于等势面。
复习知识
静电力做功特点
静电力做功与电势能变化的关系:分别是电荷电场中A、B两点的电势能)
新课学习:
思考:匀强电场中,点电荷q沿电场线方向从电场中的A点移到相距L的O点,
AO与场强方向的夹角为θ, 点电荷电量分别为以下数值时,静电力做功分别为多少?以0为零势能点,该电荷在A点时的电势能分别是多少?填表格
电荷量 静电力做功WAO A点的电势能EPA EPA / q +q +2q +3q -q 结论:电荷在电场中某一点的电势能与其电荷量的比值是 ,它能反映电场该点的性质。
电荷在电场中某点的电势能与其电荷量的比值,是由电场中该点位置决定,跟试探电荷本身无关。
一、电势
1.定义: EPA为试探电荷在该点A的电势能,q为电荷量,带符号带入运算。
2.单位:伏特V,1V=1J/C
3.电势是标量,有正负,但没有方向。规定大地或无限远电势为零,电势具有相对性
4、物理意义:描述电场能的特性,由场源电荷量和相对位置来决定,与是否放试探电荷无关。
思考:在一条电场线上,A、B两点,试判断两点电势高低。
5、电势高低判断的三种方法
①根据公式计算:,带符号代入运算。
②沿着电场线的方向电势是降低的,逆着电场线方向电势是升高的。
二、等势面
1、在电场中常用等势面来表示电势的高低。
电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
2、等势面的特点:
A.等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面上的任意两点间移动电荷,电场力不做功;
B.电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交;
C.等差等势面越密的地方电场强度越大
例题:三个等差等势面上有a、b、c、d四点,若将一个正电荷由c经a移动到d电场力做正功W1,若由c经b移动到d电场力做正功W2,则:
随堂练习
1、(多项)关于公式=可知:( )
A、电场中某点的电势,与放在该点电荷具有的电势能成正比
B、电场中某点的电势,与放在该点电荷的电荷量成反比
C.电场中某点的电势,与该点是否有电
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