《電場(chǎng)能的性質(zhì)》PPT課件

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1、知 識(shí) 要 點(diǎn)知 識(shí) 梳 理知 識(shí) 遷 移課 堂 小 結(jié) 授 課 老 師 :尤 溪 一 中 張 其 鳳2010年 11月 于 明 溪 一 中物 理 3-1 電 場(chǎng) 復(fù) 習(xí) 二 考 點(diǎn) 自 清一 、 電 場(chǎng) 力 做 功 與 電 勢(shì) 能1.電 荷 在 電 場(chǎng) 中 移 動(dòng) 時(shí) ,電 場(chǎng) 力 做 功 跟 重 力 做 功 相 似 ,只 與 電 荷 的 始 末 位 置 有 關(guān) ,與 電 荷 經(jīng) 過(guò) 的 無(wú) 關(guān) .電 場(chǎng) 力 做 功 的 計(jì) 算 公 式 : W=qU; 在 勻 強(qiáng) 電 場(chǎng) 中 ,電 場(chǎng) 力 做 的 功 W=qEd,其 中 d為 沿 電 場(chǎng) 線 方 向 的 位 移 .2.電 場(chǎng) 力 對(duì) 電 荷

2、 做 正 功 ,電 勢(shì) 能 ;電 場(chǎng) 力 對(duì) 電 荷 做 負(fù) 功 , 電 勢(shì) 能 .電 場(chǎng) 力 做 功 等 于 電 勢(shì) 能 變 化 的 負(fù) 值 ,即 W AB=EpA-EpB.3.電 荷 在 某 點(diǎn) 具 有 的 電 勢(shì) 能 ,等 于 把 它 從 該 點(diǎn) 移 動(dòng) 到 零 勢(shì) 能 面 位 置 時(shí) 電 場(chǎng) 力 所 做 的 功 .電 勢(shì) 能 是 相 對(duì) 的 ,通 常 把 電 荷 在 離 場(chǎng) 源 電 荷 無(wú) 窮 遠(yuǎn) 處 的 電 勢(shì) 能 規(guī) 定 為 零 ,或 把 電 荷 在 大 地 表 面 上 的 電 勢(shì) 能 規(guī) 定 為 零 . 路 徑減 少增 加 知 識(shí) 要 點(diǎn) 1 二 、 電 勢(shì)1.定 義 :電 荷

3、在 電 場(chǎng) 中 某 一 點(diǎn) 的 電 勢(shì) 能 與 它 的 電 荷 量 的 比 值 , 叫 做 這 一 點(diǎn) 的 電 勢(shì) ,用 表 示 .在 數(shù) 值 上 等 于 單 位 正 電 荷 由 該 點(diǎn) 移 到 零 電 勢(shì) 點(diǎn) 時(shí) ,電 勢(shì) 是 標(biāo) 量 ,只 有 大 小 ,沒(méi) 有 方 向 ,但 有 正 負(fù) .2.公 式 : (與 試 探 電 荷 無(wú) 關(guān) )3.單 位 :伏 特 (V)4.電 勢(shì) 與 電 場(chǎng) 線 的 關(guān) 系 :沿 電 場(chǎng) 線 方 向 電 勢(shì) 降 低 .(電 場(chǎng) 線 指 向 電 勢(shì) 降 低 的 方 向 )5.零 電 勢(shì) 位 置 的 規(guī) 定 :電 場(chǎng) 中 某 一 點(diǎn) 的 電 勢(shì) 的 數(shù) 值 與 零

4、電 勢(shì) 的 選 擇 關(guān) ,即 電 勢(shì) 的 數(shù) 值 決 定 于 零 電 勢(shì) 的 選 擇 .(大 地 或 無(wú) 窮 遠(yuǎn) 默 認(rèn) 為 零 ) 電 場(chǎng) 力 所 做 的 功有 qEp 三 、 等 勢(shì) 面1.定 義 :電 場(chǎng) 中 電 勢(shì) 相 同 的 各 點(diǎn) 構(gòu) 成 的 面 叫 做 等 勢(shì) 面 .2.等 勢(shì) 面 的 特 點(diǎn) (1)等 勢(shì) 面 一 定 和 電 場(chǎng) 線 垂 直 . (2)等 勢(shì) 面 上 各 點(diǎn) 電 勢(shì) 相 等 ,在 等 勢(shì) 面 上 移 動(dòng) 電 荷 電 場(chǎng) 力 不 做 功 . (3)電 場(chǎng) 線 總 是 由 電 勢(shì) 高 的 等 勢(shì) 面 指 向 電 勢(shì) 低 的 等 勢(shì) 面 . (4)電 場(chǎng) 線 越 密

5、的 地 方 ,等 差 等 勢(shì) 面 越 密 .四 、 電 勢(shì) 差 與 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度1.電 勢(shì) 差 :電 荷 q在 電 場(chǎng) 中 A、 B兩 點(diǎn) 間 移 動(dòng) 時(shí) ,電 場(chǎng) 力 所 做 的 功 W AB,跟 它 的 電 荷 量 q的 比 值 ,叫 做 A、 B間 的 電 勢(shì) 差 ,也 叫 電 壓 . 公 式 : .單 位 :伏 (V).2.電 勢(shì) 差 與 電 勢(shì) 的 關(guān) 系 :UAB= ,電 勢(shì) 差 是 標(biāo) 量 ,可 以 是 正 值 ,也 可 以 是 負(fù) 值 .3.電 勢(shì) 差 與 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 的 關(guān) 系 :勻 強(qiáng) 電 場(chǎng) 中 兩 點(diǎn) 間 的 電 勢(shì) 差 等 于 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 與 這 兩 點(diǎn) 沿

6、 電 場(chǎng) 線 方 向 的 距 離 的 乘 積 即 U=Ed,也 可 以 寫(xiě) 作 (如 圖 1所 示 ).特 別 提 醒電 勢(shì) 具 有 相 對(duì) 性 ,而 電 勢(shì) 差 與 零 電 勢(shì) 點(diǎn) 的 選 取 無(wú) 關(guān) ,電 勢(shì) 差 具有 絕 對(duì) 性 . qWU ABAB BA dUE 圖 1 電 勢(shì) ： UAB=A-0在 數(shù) 值 上 等 于 單 位 正電 荷 由 該 點(diǎn) 移 到 零 電勢(shì) 點(diǎn) 電 場(chǎng) 力 做 的 功電 場(chǎng) 力 做 的 功 等 于 電勢(shì) 能 的 減 少 量WAB EpA EpB 電 勢(shì) 能 :WAB EpA 0把 它 從 該 點(diǎn) 移 動(dòng) 到 零勢(shì) 能 面 位 置 時(shí) 電 場(chǎng) 力所 做 的 功電

7、 勢(shì) 差 : WAB/q=UAB在 數(shù) 值 上 等 于 單 位 正電 荷 從 A點(diǎn) 移 到 B電 場(chǎng)力 做 的 功 規(guī)定零電勢(shì)能功 能 關(guān) 系特 點(diǎn) :與 路 徑 無(wú) 關(guān) 規(guī)定零電勢(shì)點(diǎn) qEp定 義 : 知 識(shí) 梳 理 2 電 場(chǎng) 重 力 場(chǎng)物 理 量 比 較 電 勢(shì) :與 零 勢(shì) 面 選 取 有 關(guān) 高 度 :與 參 考 面 選 取 有 關(guān)電 勢(shì) 差 :與 零 勢(shì) 面 選 取 無(wú) 關(guān) 高 度 差 :與 參 考 面 選 取 無(wú) 關(guān)電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 :E=F/q矢 量 重 力 加 速 度 :g=G/m矢 量場(chǎng) 力 做 功 與勢(shì) 能 變 化 關(guān)系 電 場(chǎng) 力 做 正 功 ,電 勢(shì) 能 的 減少 ;電

8、 場(chǎng) 力 做 負(fù) 功 ,電 勢(shì) 能 的增 加 . 重 力 做 正 功 ,重 力 勢(shì) 能 的減 少 ;重 力 做 負(fù) 功 ,重 力 勢(shì) 能 的 增 加 . 電 場(chǎng) 力 做 功 與 路 徑 無(wú) 關(guān) 。同 一 電 荷 ， 決 定 于 兩 位 置 。兩 位 置 確 定 ， W 電 /q=U 為 一恒 量 重 力 做 功 與 路 徑 無(wú) 關(guān) 。同 一 物 體 ， 決 定 于 兩 位 置 。兩 位 置 確 定 ， WG/q=h為 一恒 量 1、 關(guān) 于 電 勢(shì) 、 電 勢(shì) 差 、 電 勢(shì) 能 、 靜 電 力 做 功 這 四 個(gè) 物 理 量建 立 . 采 用 了 類 比 法 推 導(dǎo) 。 說(shuō) 明 如 下 :知

9、 識(shí) 梳 理 2 E+2、 幾 種 常 見(jiàn) 的 等 勢(shì) 面 (同 一 圖 中 相 鄰 的 等 勢(shì) 面 之 間 電 勢(shì) 差 相 同 )A B C 問(wèn) 題 討 論 1：在 等 勢(shì) 面 密 集的 地 方 ， 場(chǎng) 強(qiáng)有 何 特 征 ?問(wèn) 題 討 論 2:在 甲 圖 中 的 A,B兩 點(diǎn) ,它 們 的 電 勢(shì) 是 否 相 同 ?它 們 的 場(chǎng) 強(qiáng) 是 否 相 同 ?利 用 圖 中 某 些 點(diǎn) 說(shuō) 明 :電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 為 零 的 點(diǎn) ,電 勢(shì)不 一 定 為 零 .電 勢(shì) 為 零 的點(diǎn) ,電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 不 一 定 為 零 . 根 據(jù) 以 上 知 識(shí) 解 決 下 列 問(wèn) 題 ：1、 電 場(chǎng) 中 電 勢(shì) 高

10、 低 的 判 斷2、 關(guān) 于 電 勢(shì) 能 增 減 的 判 斷3、 電 場(chǎng) 力 做 功 和 電 勢(shì) 差 的 計(jì) 算知 識(shí) 遷 移 應(yīng) 用 3 題 型 1 電 勢(shì) 高 低 判 斷知 識(shí) 遷 移 應(yīng) 用 3【 例 1】 如 圖 ， a、 b、 c是 一 條 電 場(chǎng) 線 上 的 三 個(gè) 點(diǎn) ， 電 場(chǎng)線 的 方 向 由 a到 c, a、 b間 的 距 離 等 于 b、 c間 的 距 離 。 用 a、 b、 c和 Ea、 Eb、 Ec分 別 表 示 a、 b、 c三 點(diǎn) 的 電 勢(shì) 和 場(chǎng) 強(qiáng) 。下 列 哪 個(gè) 正 確 ？ A. a b c B. Ea Eb Ec C. a b= b c D. Ea=E

11、b=Ec a b c E 變 式 練 習(xí) ：知 識(shí) 遷 移 應(yīng) 用 3下 列 關(guān) 于 電 勢(shì) 高 低 的 判 斷 ， 正 確 的 是 （ ）A、 正 電 荷 從 A點(diǎn) 移 到 B點(diǎn) 時(shí) ， 其 電 勢(shì) 能 增 加 ， A點(diǎn) 電 勢(shì) 一 定 低B、 正 電 荷 只 在 電 場(chǎng) 力 作 用 下 ， 從 A點(diǎn) 移 到 B點(diǎn) 時(shí) ， A點(diǎn) 電 勢(shì) 一 定 高C、 負(fù) 電 荷 從 A點(diǎn) 移 到 B點(diǎn) 時(shí) ， 外 力 做 正 功 ， A點(diǎn) 電 勢(shì) 一 定 高D、 負(fù) 電 荷 從 A點(diǎn) 移 到 B點(diǎn) 時(shí) ， 其 電 勢(shì) 能 增 加 ， A點(diǎn) 電 勢(shì) 一 定 低 方 法 總 結(jié) ： 1、 根 據(jù) 電 場(chǎng) 力

12、方 向 判 斷 ：2、 根 據(jù) 電 勢(shì) 能 判 斷 ： qEp 題 型 2、 關(guān) 于 電 勢(shì) 能 增 減 的 判 斷【 例 2】 、 如 圖 所 示 ,在 等 量 正 點(diǎn) 電 荷 形 成 的 電 場(chǎng) 中 ,它 們 連線 的 中 垂 面 ab上 , 有 一 電 子 ,從 靜 止 開(kāi) 始 由 a運(yùn) 動(dòng) 到 b的 過(guò) 程中 (a、 b相 對(duì) O對(duì) 稱 ),下 列 說(shuō) 法 正 確 的 是 ( )A.電 子 的 電 勢(shì) 能 始 終 增 多B.電 子 的 電 勢(shì) 能 始 終 減 少C.電 子 的 電 勢(shì) 能 先 減 少 后 增 加D.電 子 的 電 勢(shì) 能 先 增 加 后 減 少 O ab + - 方 法

13、 總 結(jié) ： 根 據(jù) 電 場(chǎng) 力 做 功 的 正 負(fù) 判 斷知 識(shí) 遷 移 應(yīng) 用 3 知 識(shí) 遷 移 應(yīng) 用 3 題 型 3、 電 場(chǎng) 力 做 功 和 電 勢(shì) 差 的 計(jì) 算【 例 4】 如 圖 所 示 的 勻 強(qiáng) 電 場(chǎng) 方 向 水 平 向 左 ， 一 質(zhì) 量 為 m帶 電量 為 q的 小 球 從 A點(diǎn) 飛 入 電 場(chǎng) ， 在 電 場(chǎng) 力 和 重 力 作 用 下 ， 以 V0初 速 度 沿 圖 示 徑 跡 自 下 而 上 直 線 運(yùn) 動(dòng) 到 最 高 點(diǎn) B。 初 速 度 方 向和 場(chǎng) 強(qiáng) 方 向 成 角 。 求(1)小 球 帶 正 電 還 是 帶 負(fù) 電 ?(2)小 球 運(yùn) 動(dòng) 到 最 高

14、 點(diǎn) 時(shí) ， 電 場(chǎng) 力 所 做 的 功 ？(3)電 場(chǎng) 中 AB之 間 的 電 勢(shì) 差 ? AV0B AV0 mg qEF合 試 題 分 析 ：設(shè) 電 場(chǎng) 強(qiáng) 度 為 E， 因 小 球 做 直 線運(yùn) 動(dòng) ， 它 受 的 電 場(chǎng) 力 和 重 力 的合 力 必 定 沿 此 直 線 ， 如 圖 所 示 。且 Mg=qEtan由 圖 可 知 ， 小 球 作 勻 減 速 運(yùn) 動(dòng)的 加 速 度 大 小 為 a=g/Sin設(shè) 從 A到 最 高 點(diǎn) 的 位 移 為 SV02=2aS則 ， 電 場(chǎng) 力 功 W=qESCos得 ： 22021 CosmvW 試 分 析 ： 在 此 過(guò) 程 中 ， 關(guān) 于 小 球

15、 能 量轉(zhuǎn) 化 的 情 況 ， 下 列 分 析 正 確 的 是（ ） A.動(dòng) 能 增 加 了 B.電 勢(shì) 能 減 少 了 C.重 力 勢(shì) 能 增 加 D.小 球 機(jī) 械 能 減 少3 知 識(shí) 遷 移 應(yīng) 用 (3)根 據(jù) 公 式 UAB=WAB/q 得AB間 電 勢(shì) 差 U AB= qCosmv 2 220 知 識(shí) 遷 移 應(yīng) 用 3電 場(chǎng) 力 做 功 的 計(jì) 算 方 法 總 結(jié) ： (1)由 W電 =qEscos 來(lái) 計(jì) 算 ， 此 公 式 只 適 用 于 勻 強(qiáng) 電 場(chǎng) 。 (2)由 WAB=qUAB來(lái) 計(jì) 算 ， 此 公 式 適 用 于 任 何 形 式 的 靜 電 場(chǎng) 。(3)功 能 關(guān) 系 KEW 合、1 彈彈 重 電電、 PPG PEW EW EW 2 返 回 知 識(shí) 總 結(jié) 4