23研究电场的能的性质一课件沪科版选修3-1

23研究电场的能的性质一课件沪科版选修3-1内容摘要：

功公式：① WAB=UABq（适用于一切电场） ② W＝ Eqd(适用于匀强电场，且 d为沿着电场线方向的位移 ) (2)重力做功和电场力做功的异同点如何。 电场力做功的特点 重力做功 电场力做功 相似点 重力对物体做正功，物体重力势能减少，重力对物体做负功，物体重力势能增加．其数值与路径无关，只与始末位置有关 电场力对电荷做正功，电荷电势能减少，电场力对电荷做负功，电荷电势能增加．其数值与路径无关，只与始末位置有关 不同点 重力只有引力，正、负功比较容易判断．例如，物体上升，重力做负功 由于存在两种电荷，电场力做功和重力做功有很大差异．例如：在同一电场中沿同一方向移动正电荷与移动负电荷，电荷电势能的变化是相反的，电场力做功的正负也是相反的 应 用 由重力做功的特点引入重力势能 由电场力做功的特点引入了电势能 【 例 1】 如图 2－ 2－ 6所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点 O，用一根长度为 l＝ m的绝缘细线把质量为 m＝ kg、带有正电荷的金属小球悬挂在 O点，小球静止在 B点时细线与竖直方向的夹角为 θ＝ 37176。 .现将小球拉至位置 A使细线水平后由静止释放，求： 图 226 (1)小球运动通过最低点 C时的速度大小； (2)小球通过最低点 C时细线对小球的拉力大小． (g取 10 m/s2， sin37176。 ＝ ， cos37176。 ＝ ) 解析 ： ( 1) 小球受到电场力 qE 、重力 mg 和绳的拉力作用处于静止，根据共点力平衡条件有 qE ＝ mg t an 37176。 ＝34mg 小球从 A 点运动到 C 点的过程，根据动能定理有 m gl － qE l＝12m v C2 解得小球通过 C 点时的速度 vC＝ 2  mg － qE  l / m ＝ 2 m /s . ( 2) 设小球在最低点时细线对小球的拉力为 T ，根据牛顿第二定律有 T － mg ＝ mvC2l 解得 T ＝ 3 N . 答案： (1) 2 m/s (2)3 N 【 题后反思 】 电场做功与重力做功一样与路径无关，只取决于始末位置． 将电荷量为 3 10－ 8 C的负点电荷从静电场中的 A点移动到 B点的过程中，电场力做功为 10－ 7 J，在将该点电荷从 B点移到 C点的过程中，克服电场力做功为 9 10－ 8 J，由此可以知道电场中 A、 C两点间的电势差为 _____V. 解析： 由题意： U AC ＝W AB ＋ W BCq＝ 10－ 7－ 9 10－ 8－ 3 10－ 8 V ＝－ 2 V . 答案 ：－ 2 V (1)根据电场线的方向判断 ①正电荷沿着电场线的方向移动时，电势能减小；逆着电场线的方向移动时，电势能增大． ②负电荷沿着电场线的方向移动时，电势能增大；逆着电场线方向移动时，电势能减小． (2)根据与场源电荷的距离判。