人教版選修【3-1】1.4《電勢能和電勢》ppt課件新.ppt

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1、第一章靜電場第四節(jié)電勢能和電勢人教版選修3-1你認識電場嗎？1、電場是物質(zhì)存在的一種形式，在電荷的周圍存在電場?！獔龅奈镔|(zhì)性2、電場和實物（即由原子、分子等組成的物質(zhì)）一樣，具有力的性質(zhì)和能的性質(zhì)?！妶隽Φ男再|(zhì)—引入電場強度E※電場能的性質(zhì)—引入……？如何研究電場能的性質(zhì)？地球負電荷m+q用類比法研究電場能的性質(zhì)重力場電場mgqE場方向場方向地球附近的重力場跟負電荷的電場相似用類比法研究電場能的性質(zhì)重力場電場勢差1、WAB∝G，WAB/G——恒量hAB1、WAB∝q，WAB/q——恒量UAB2、比值定義法：高度差hAB=WG/G2、比值定義法：電勢差UAB

2、=WAB/qhAB與G無關，只取決于始、末的位置。UAB與q（包括大小、正負）無關，只取決于始、末的位置。1、請從做功的角度，敘述高度差hAB=3m的物理意義。2、請從做功的角度，敘述電勢差UAB=3V的物理意義。答：重量為1N的物體從A點移動到B點重力做功為3J。答：電荷量為1C的正電荷從A點移動到B點電場力做功為3J。hAB=WAB/GUAB=WAB/q說一說思考：若移動的是負電荷呢？答：電荷量為1C的負電荷從A點移動到B點克服電場力做功為3J。【例題1】將一個電量為－2×10-9C的點電荷從電場中的M點移到N點，需克服電場力做功1.4×10－8J，M、N

3、兩點間的電勢差UMN為多少？若將該電荷從M移到N，電場力做什么功？UNM為多少？解：由電勢差的定義式可知UMN=WMN/qUMN=－UNMUNM=WNM/q=(－1.4×10－8J)/(－2×10-9C)=7V=(1.4×10－8J)/(－2×10-9C)=-7V將W和q的正負號代入計算用類比法研究電場能的性質(zhì)重力場電場φ勢高度是特殊的高度差電勢是特殊的電勢差高度差hAB=hA-hBhA=hAO=hA-hOhA=hAO=WAO/GUAB=φA-φBφA=UAO=φA-φOφA=UAO=WAO/q一般取地面或最低點為參考點一般取無窮遠處或電場中的接地點為參考點1

4、、請從做功的角度，敘述高度hA=3m和hB=-3m的物理意義。2、請從做功的角度，敘述電勢φA=3V和φB=-3V的物理意義。答：重量為1N的物體從A點移動到零高度點重力做功為3J；重量為1N的物體從B點移動到零高度點物體克服重力做功為3J。答：電荷量為1C的正電荷從A點移動到零電勢點電場力做功為3J；電荷量為1C的正電荷從B點移動到零電勢點電荷克服電場力做功為3J。hA=hA0=WA0/GφA=UA0=WA0/q說一說思考：若移動的是負電荷呢？答：電荷量為1C的負電荷從A點移動到零電勢點克服電場力做功為3J；電荷量為1C的負電荷從B點移動到零電勢點電荷電場力

5、做功為3J?！纠}2】在電場線上有A、B、C三點，設C點接地，將1C的正電荷由C移到A點，電場力做功為5J；再將該電荷由A移到B，電場力做功為－8J，求φA、φB分別是多大？解：由電勢的定義式可知φA=UAC=WAC/q=φB=UBC=WBC/q=(－5J)/1C=-5V(8J-5J)/1C=3V或UAB=WAB/q=(－8J)/1C=－8VUAB=φA－φBφB=φA－UAB=3V注意：WBC=WBA+WAC=8J+（-5J）想一想1、高度差、高度與零高度點的選擇有關嗎？2、電勢差、電勢與零電勢點的選擇有關嗎？ABCD0V1V2V3V小結(jié)：高度和電勢都具有相

6、對性，與零勢點的選擇有關，而高度差和電勢差與零勢點的選擇無關。E0V1V2V-1V用類比法研究電場能的性質(zhì)重力場電場做功與勢能變化關系重力做正功，重力勢能減少；重力做負功，重力勢能增加。即WG=-ΔEP重力勢能具有相對性，與零勢能點的選擇有關。電場力做正功，電勢能E減少；電場力做負功，電勢能E增加。即W電=-ΔE電勢能具有相對性，與零勢能點的選擇有關?！纠}3】在電場中有A、B兩點，φA=20V，φB=－30V，將q=－6×10－6C的點電荷從A點移到B點電場力做多少功？電勢能變化了多少？解：UAB=φA－φB=20V－(－30V)=50VWAB=qUAB=(

7、－6×10－6)×50J=－3×10－4J電勢能增加了3×10－4J主要公式一、UAB=二、WAB=qUAB四、φA=UAO=WAO/q三、UAB=φA-φBUAB=-UBA（將WAB和q正、負號一同代入）（兩種處理方法）1、將UAB和q正、負號一同代入；2、將UAB和q的絕對值代入，根據(jù)力和位移（或運動）方向來判斷功的正、負。一般取絕對值特殊的電勢差WABq