高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 第4節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)課件 新人教版選修31

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1、第第1 1章第章第4 4節(jié)節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì)電勢(shì)能和電勢(shì)重難點(diǎn)一：對(duì)電勢(shì)能的理解重難點(diǎn)一：對(duì)電勢(shì)能的理解1 電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功的計(jì)算：如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將正電荷q從A移到B，若ABL，并且AB與電場(chǎng)線的夾角為.則電場(chǎng)力對(duì)電荷所做的功為WFLcosqELcos.（2）電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功只與移動(dòng)電荷的電荷量以及起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置有關(guān)，而與路徑無(wú)關(guān)1電勢(shì)能的特點(diǎn)(1)電勢(shì)能是由電場(chǎng)和電荷共同決定的，屬于電荷和電場(chǎng)所共有的，我們習(xí)慣上說(shuō)成電荷的電勢(shì)能。(2)電勢(shì)能是標(biāo)量，有正負(fù)但沒(méi)有方向，其正負(fù)表示大小。(3)電勢(shì)能是相對(duì)的，其大小與選定的參考點(diǎn)有關(guān)

2、。確定電荷的電勢(shì)能，首先應(yīng)確定參考點(diǎn)，也就是零勢(shì)能點(diǎn)的位置。2電勢(shì)能增減的判斷方法(1)做功判斷法無(wú)論正、負(fù)電荷，只要電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能一定減?。恢灰妶?chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能一定增大。(2)電場(chǎng)線判斷法正電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸減小；逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸增大。負(fù)電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸增大；逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸減小。3電勢(shì)能與重力勢(shì)能的比較兩種勢(shì)能兩種勢(shì)能比較內(nèi)容比較內(nèi)容電勢(shì)能電勢(shì)能重力勢(shì)能重力勢(shì)能定義定義電場(chǎng)中的電荷具有電場(chǎng)中的電荷具有的勢(shì)能的勢(shì)能電勢(shì)能電勢(shì)能重力場(chǎng)中的物體具有重力場(chǎng)中的物體具有的勢(shì)能的勢(shì)能重力勢(shì)能重力勢(shì)能系統(tǒng)

3、性系統(tǒng)性電荷和電場(chǎng)電荷和電場(chǎng)物體和地球物體和地球大小的大小的相對(duì)性相對(duì)性電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于把電荷從該能等于把電荷從該點(diǎn)移到零勢(shì)能位置點(diǎn)移到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力做的功時(shí)靜電力做的功物體在某點(diǎn)的重力勢(shì)物體在某點(diǎn)的重力勢(shì)能等于把物體從該點(diǎn)能等于把物體從該點(diǎn)移到零勢(shì)能位置時(shí)重移到零勢(shì)能位置時(shí)重力做的功力做的功兩種勢(shì)能兩種勢(shì)能比較內(nèi)容比較內(nèi)容電勢(shì)能電勢(shì)能重力勢(shì)能重力勢(shì)能變化大小變化大小的量度的量度電場(chǎng)力做的功是電勢(shì)電場(chǎng)力做的功是電勢(shì)能變化大小的量度，能變化大小的量度，靜電力做的功等于電靜電力做的功等于電勢(shì)能的減少量勢(shì)能的減少量重力做的功是重力勢(shì)重力做的功是重力勢(shì)能變化大小的量度，能變化

4、大小的量度，重力做的功等于重力重力做的功等于重力勢(shì)能的減少量勢(shì)能的減少量對(duì)應(yīng)力做功的對(duì)應(yīng)力做功的特點(diǎn)特點(diǎn)做功多少只與始末位置有關(guān)，與經(jīng)過(guò)的路徑做功多少只與始末位置有關(guān)，與經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)，且做的功等于勢(shì)能的減少量無(wú)關(guān)，且做的功等于勢(shì)能的減少量電勢(shì)能大小的判斷(1)場(chǎng)源電荷判斷法：離正場(chǎng)源電荷越近，正試探電荷的電勢(shì)能越大，負(fù)試探電荷的電勢(shì)能越?。浑x負(fù)場(chǎng)源電荷越近，正試探電荷的電勢(shì)能越小，負(fù)試探電荷的電勢(shì)能越大【特別提醒特別提醒】(2)電場(chǎng)線法：正電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能逐漸減小，逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能逐漸增大；負(fù)電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能逐漸增大，逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能逐

5、漸減小(3)做功判斷法：無(wú)論正、負(fù)電荷，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減??；電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增大. 【典型例題】在圖示的非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，實(shí)線表示電場(chǎng)線；在只受電場(chǎng)力的作用下，電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)；電子在A點(diǎn)的速度方向如圖所示比較電子在A、B兩點(diǎn)的速度、加速度、電勢(shì)能，其中正確的是（） AvAvB、aAaB、EpAEpB BvAvB、aAaB、EpAEpB CvAvB、aAaB、EpAEpB DvAvB、aAaB、EpAEpB【答案】【答案】D重難點(diǎn)二：電勢(shì)重難點(diǎn)二：電勢(shì)1定義：電荷在電場(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 (4)電勢(shì)的相對(duì)性電勢(shì)是相對(duì)的，只有先確定

6、了電勢(shì)零點(diǎn)以后，才能確定電場(chǎng)中其他位置的電勢(shì)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)跟電勢(shì)零點(diǎn)的選擇有關(guān)對(duì)不是無(wú)限大的帶電體產(chǎn)生的電場(chǎng)，通常取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零；在實(shí)際處理問(wèn)題中，又常取大地電勢(shì)為零4電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系：無(wú)論什么電場(chǎng)，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)是逐漸降低的，且是電勢(shì)降落最快的方向5電勢(shì)能與電勢(shì)的區(qū)別與聯(lián)系6電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系電勢(shì)電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E矢標(biāo)性矢標(biāo)性標(biāo)量標(biāo)量矢量矢量單位單位V/mN/C聯(lián)系聯(lián)系(1)電勢(shì)沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向降低電勢(shì)沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向降低(2)大小之間不存在任何關(guān)系，電勢(shì)為零的大小之間不存在任何關(guān)系，電勢(shì)為零的點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零；電勢(shì)高的地點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零；電勢(shì)高的地方，電場(chǎng)

7、強(qiáng)度不一定大；電場(chǎng)強(qiáng)度為零的方，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定大；電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)不一定為零；電場(chǎng)強(qiáng)度大的地地方，電勢(shì)不一定為零；電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)不一定高方，電勢(shì)不一定高如何比較電場(chǎng)中兩點(diǎn)電勢(shì)的高低(1)根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷：在兩點(diǎn)間移動(dòng)正電荷，如果電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)降低，如果電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)升高在兩點(diǎn)間移動(dòng)負(fù)電荷，如果電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)升高；如果電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)降低【特別提醒特別提醒】(2)根據(jù)電場(chǎng)線確定：電場(chǎng)線的方向就是電勢(shì)降低最快的方向(3)根據(jù)電荷電勢(shì)能的變化：如果在兩點(diǎn)間移動(dòng)正電荷時(shí)，電勢(shì)能增加，則電勢(shì)升高；電勢(shì)能減少，則電勢(shì)降低如果在兩點(diǎn)間移動(dòng)負(fù)電荷時(shí)，電勢(shì)能增加，則電勢(shì)降

8、低；電勢(shì)能減少，則電勢(shì)升高【答案】C重難點(diǎn)三：對(duì)等勢(shì)面的理解重難點(diǎn)三：對(duì)等勢(shì)面的理解1等勢(shì)面的特點(diǎn)(1)在等勢(shì)面內(nèi)任意兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功。(2)在空間中兩等勢(shì)面不相交。(3)電場(chǎng)線總是和等勢(shì)面垂直，且從電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。(4)在電場(chǎng)線密集的地方，等差等勢(shì)面密集；在電場(chǎng)線稀疏的地方，等差等勢(shì)面稀疏。(5)等勢(shì)面是為描述電場(chǎng)的性質(zhì)而假想的面。(6)等勢(shì)面的分布與零電勢(shì)點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。2幾種常見(jiàn)的電場(chǎng)的等勢(shì)面分布【特別提醒】(1)已知等勢(shì)面的情況時(shí)，可作等勢(shì)面的垂線來(lái)確定電場(chǎng)線，并由“電勢(shì)降低”的方向確定電場(chǎng)線方向。(2)已知電場(chǎng)線時(shí)，可作電場(chǎng)線的垂線來(lái)確定等勢(shì)面，并由“沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低”確定等勢(shì)面的電勢(shì)高低?！敬鸢浮俊敬鸢浮緽謝謝觀賞謝謝觀賞