人教版高中物理必修第三册第十章静电场中的能量10-1电势能和电势课件.ppt

【典例3】(2023·广东卷)(多选)电子墨水是一种无光源显示技术,它利用电场调控带电颜料微粒的分布,使之在自然光的照射下呈现出不同颜色.透明面板下有一层胶囊,其中每个胶囊都是一个像素.如图所示,胶囊中有带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒.当胶囊下方的电极极性由负变正时,微粒在胶囊内迁移(每个微粒带电荷量保持不变),像素由黑色变成白色.下列说法正确的是 ()A.像素呈黑色时,黑色微粒所在区域的电势高于白色微粒所在区域的电势B.像素呈白色时,黑色微粒所在区域的电势低于白色微粒所在区域的电势C.像素由黑变白的过程中,静电力对白色微粒做正功D.像素由白变黑的过程中,静电力对黑色微粒做负功解析:像素呈黑色时,胶囊下方的电极带负电,像素胶囊里电场线方向向下,所以黑色微粒所在的区域的电势高于白色微粒所在区域的电势,故选项A正确;像素呈白色时,胶囊下方的电极带正电,像素胶囊里电场线方向向上,所以黑色微粒所在的区域的电势高于白色微粒所在区域的电势,故选项B错误;像素由黑变白的过程中,白色微粒受到的静电力向上,位移向上,静电力对白色微粒做正功,故选项C正确;像素由白变黑的过程中,黑色微粒受到的静电力向上,位移向上,静电力对黑色微粒做正功,故选项D错误.答案:AC第十章静电场中的能量学习目标1.通过与重力势能的类比,了解电荷在电场中的电势能,知道静电力做功跟路径无关的特点以及静电力做功与电势能变化的关系,体验类比法在科学研究中的作用.2.通过静电力做功与电势能变化的关系来计算电荷在电场中的电势能.了解电势能的系统性和相对性,培养知识迁移能力.3.通过对试探电荷在具体电场中电势能的分析,知道用比值法定义电势来表示电场的性质,体会物理学中常用物理量之比表示研究对象的某种性质的方法.4.通过对具体电场中电势的分析,了解电势的客观性、标量性和相对性,能判断电场中两点电势的高低,理解电势是从能的角度描述电场的物理量,了解电势能和电势的关系.1电势能和电势知识点一静电力做功的特点答案:不做功.由功的定义式可知,电荷运动一圈位移为0,故静电力一定不做功.1.如图所示,一电荷在某电场中沿MANBM运动了一圈又回到出发点,静电力对该电荷做功吗?2.在匀强电场中移动电荷时,静电力所做的功与电荷的和有关,与电荷无关.3.在匀强电场中,静电力做的功为W=,其中d为沿电场线方向的位移.4.静电力和瞬时速度方向的夹角为锐角时,静电力做;夹角为钝角时,静电力做.起始位置终止位置经过的路径qEd正功负功知识点二电势能1.如图所示,一个正电荷在电场中只受静电力的作用,从A点运动到了B点.由动能定理可知,该电荷的动能增加了,什么形式的能转化成了电荷的动能?转化成动能的这种形式的能与静电力做功有关系吗?如果有,那么是什么关系?答案:电势能转化成了电荷的动能.电势能与静电力做功有关.静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加.2.电荷在中具有的势能,称为电势能,用Ep表示.3.电势能的大小:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到位置时静电力所做的功,即EpA=WA0.4.电势能具有相对性:电荷在电场中某点的电势能数值是相对于零势能位置的,通常把电荷在离场源电荷处或把电荷在表面的电势能规定为0.电场零势能无限远大地知识点三电势1.如图所示,在一个电场强度为E的匀强电场中,规定电荷在O点的电势能为0,A为电场中的一点,A、O间的距离为l,AO与电场线平行.电荷在A点的电势能等于电荷由A点移动到O点的过程中静电力所做的功.(3)在同一个电场中的同一点,试探电荷所具有的电势能有什么规律?答案:电荷在电场中某点的电势能与试探电荷有关,电势能跟电荷量的比值与试探电荷无关.qElElnqElEl2.电势:电荷在电场中某一点的与它的之比,叫作电场在这一点的电势.用符号表示.3.电势的公式:.4.电势的单位:在国际单位制中,电势的单位是,符号是V,1V=1.电势能