教科版高中物理必修第三册精品课件 第一章 静电场 4 电场力的功 电势能 5 电势 电势差.ppt

4电场力的功电势能5电势电势差第一章

课标要求1.知道静电力做功的特点;掌握静电力做功与电势能变化的关系;能用比值法定义电势;知道电势差的正负表示两点间电势的高低关系。(物理观念)2.通过类比法分析得出静电力做功与电势能变化的关系;理解电势的定义、定义式、单位,能根据电场线判断电势高低;理解电势差的概念;推导静电力做功跟电势差的关系式,会用公式WAB=qUAB计算静电力所做的功;理解等势面的概念。(科学思维)3.通过类比重力势能引入电势能,体会能量观点分析问题的重要性;会画常见电场的等势面;通过论证等势面一定垂直于电场线,体会反证法在推理过程中的应用。(物理观念)

内容索引0102基础落实?必备知识全过关重难探究?能力素养全提升03学以致用?随堂检测全达标

基础落实?必备知识全过关

一、电场力做功的特点1.在匀强电场中,电场力做的功W=。?2.在匀强电场中,电场力做功只与移动电荷的电荷量以及和的位置有关,而与路径无关。?类比重力做功qEd起点终点

【问题思考】一电荷在某电场中运动了一周又回到出发点,电场力对该电荷做功吗?提示不做功。由功的定义式可知,电荷运动一周位移为0,故电场力一定不做功。

易错辨析判一判(1)只要电荷在电场中移动,电场力一定做功。()(2)在匀强电场中将同一电荷移动同样的距离,电场力做功相同。()(3)电场力做功与重力做功类似,与初、末位置有关,与路径无关。()×提示电荷垂直于电场线移动,电场力不做功。提示在匀强电场中将同一电荷沿着不同方向移动同样的距离,沿电场线方向移动的距离可能不相同,电场力做功可能不相同。×√

合格考试练一练(2022山西临汾洪洞期末)下列说法正确的是()A.电荷从电场中的A点运动到了B点,路径不同,静电力做功的大小就可能不同B.正电荷沿着电场线运动,静电力对正电荷做正功;负电荷逆着电场线运动,静电力对负电荷做负功C.电荷从电场中的某点开始出发,运动一段时间后,又回到了该点,则静电力做功为零D.电荷在电场中运动,因为静电力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立

答案C解析静电力做功和电荷运动路径无关,只与初、末位置的电势差有关,所以电荷从某点出发又回到了该点,静电力做功为零,A错误,C正确。正电荷沿电场线的方向运动,正电荷受到的静电力方向和电荷的运动方向相同,静电力对正电荷做正功;负电荷逆着电场线的方向运动,静电力对负电荷做正功,B错误。电荷在电场中运动,静电力可能对电荷做功,但能量守恒依然成立,D错误。

二、电势能1.在静电场中,正电荷从A运动到B的过程中,电场力做正功,电荷的动能增加,增加的动能应该是由某种势能转化而来的。这种势能叫作静电势能,简称电势能,用符号Ep表示。2.电势能与重力势能一样是标量,没有方向。它的单位也与重力势能相同,在国际单位制中,它的单位是,简称焦,用符号表示为。?焦耳J

三、电场力做功与电势能变化的关系1.WAB=EpA-EpB。把电荷从A点移到B点,如果电场力做正功,电荷的电势能;反之,如果电场力做负功,电荷的电势能。?2.电荷在电场中某点的电势能的大小等于将电荷从该点移到___________位置电场力所做的功。?类比重力做功与重力势能变化的关系减少增加零电势能

易错辨析判一判(1)电势能是相对的,其大小与规定的零势能点有关。()(2)静电力做正功,电荷的电势能一定减小。()(3)电荷电势能的变化量与零势能点的选取有关。()√√×提示电荷电势能与零势能点的选取有关,电荷电势能的变化量与零势能点的选取无关。

合格考试练一练一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的正功,那么()A.电荷在B点时将具有5×10-6J的电势能B.电荷在B点时将具有5×10-6J的动能C.电荷的电势能增加了5×10-6JD.电荷的动能增加了5×10-6J答案D解析电荷在某点具有的电势能具有相对性,是相对零电势能点而言的,A、B错误;由功能关系知电场力做正功,电势能减少,动能增加,C错误,D正确。

四、电势1.定义:电荷在电场中某一点的与它的的比。比值定义法?2.表达式:φ=,单位为,符号是。电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷在该点所具有的电势能。?3.电势是量,没有方向。4.零电势点选取原则:理论研究中通常选取无穷远处的电势为零,实际中通常选取大地的电势为零。类比海拔高度?电势能电荷量伏特V标

易错辨析判一判(1)某电场中,A点的电势φA=3V,B点的电势φB=-4V,则φAφB。()(2)根