新课标人教版3-1选修三14电势能和电势2内容摘要:
相互转化,而他们总量保持不变。 WAB=-( EpB- EpA)= EpA- EP 【 思考讨论 】对不同的电荷从 A运动到 B的过程中,电势能的变化情况: 正电荷从 A运动到 B做正功,即有 WAB0,则 EpAEpB,电势能减少。 ●正电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐减少。 负电荷从 A运动到 B做正功,即有 WAB0,则 EpAEpB,电势能增加。 EPB,电势能增加。 p ●负电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐降低。 对此分析得出:电势能为系统所有,与重力势能相类似。 3.求电荷在某点处具有的电势能 问题讨论:在上面讨论的问题中,请分析求出 A点的电势能为多少。 学生思考后无法直接求出,不妨就此激励学生,并提出类比方法。 类比分析:如何求出 A点的重力势能呢。 进而联系到电势能的求 法。 则 EpA= WAB (以 B为电势能 零点) 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置撕所做的功。 4.零势能面的选择 通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。 拓展:求电荷在电场 中 A、 B两点具有的电势能高低。 将电荷由 A点移动到 B点,根据静电力做功情况判断。 若静电力做功为正功,电势能减少,电荷在 A 点电势能大于在 B点的电势 能。 反之静电力做负功,电势能增加,电荷在 A点电势能小于在 B点的电势能 弄清正、负电荷在电场中电势能的不同特点,判断其做功特点再进行判断。 通过对不同内容的拓展,引导学生能通过自己对不同事例的分析,知道对问题考虑的全面性有所了解,同时能正确认识到在分析问题时还应该思考 问题 的不同侧面,达到对问题的全面解决。 提高思维的深度和发散能力,达到对物理学习全面化的探究要求。 三、电势 我们通过静电力的研究认识了电场强度,现在要通过电势能的研究来认识另一个物理量──电势。 它同样是表征电场性质的重要物理量度。 通过类比可见,若用左图中的 Ep/m,或右图中的 Ep/q,它们的值是相同的。 如何来表征这个相同的量呢。 让学生很快能想到用比值定义法来定义物理量,对知识活学活用。 上面讨论的是特殊情况,下面我们来讨论一般情况:(如图) EpA= qE 场 Lcosθ 可见 , EpA与 q 成正比,即电势能跟电荷量的比值 EpA/q 都是相同。新课标人教版3-1选修三14电势能和电势2
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D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零 BD 下列关于电场的描述,正确的是: A、电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取有关 B、电场中两点间的电势差与零电势点的选取有关 C、同一点电荷在电场中的不同点时,电荷的电势能较大处电势一定较高 D、同一点电荷在电场中任两点间移动时,若电场力做功相同,则两点间的电势差相同 AD 求两点间的电势差 在如图所示的电场中,把点电荷
WU有关吗。 、跟、 q2 ABAB UW由电场本身的因素决定,与 WAB、 q无关。 有关,由 UAB、 q共同决定。 电势差 :两点的电势之差,也叫电压 静电力做功与电势差的关系: 电势差 UAB与 q、 WAB均无关,仅与电场中 A、 B两位置有关。 故电势差反映了电场本身的性质。 电势差的单位:伏特 符号 V 1V=1J/C 电势差是标量。 BAAB qUW qWU ABBA 或
低的电势. E = UAB/ d UAB = E d E A B L α Bˊ d [说明 ]电场中两点间的电势差, 类同于重力场中两点间的高度差: 高度差 Δ h 跟物体运动的路径无关 , 只与 A、 B的位置有关 问题讨论: 答: 场强 E的方向是电势降落最快的方向。 问题 3:电场中 A、 B两点的电势差 UAB跟移动电荷的路径有关吗。 答:电势差 UAB 跟移动电荷的路径无关,只与 A、
、( 2)( 3) C、( 1)( 4) D、( 2)( 4) qFE 2rQkE C 如果有几个点电荷同时存在,在几个点电荷共同形成的电场中,如何求某点的场强。 电场的叠加 : 在几个点电荷共同形成的电场中,某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理。 +Q1 Q2 P 1) 如图, P点的场强,等于 +Q1在该点产生 的场强 E1和
电势能减少 JW AB 310E q F A B + 电荷在 B点具有的电势能多大。 WAB = EPA- EPB =103J JJWEE ABPAPB 33 10100 设 A点的电势能 0PAE电荷在 B点具有的电势能多大。 下列说法中正确的是( ) ,它们的电势能增大 ,它们的电势能增大 ,它们的电势能减小 ,它们的电势能增大。 ABC一个电荷只在电场力作用下从电场中的
A.把正电荷从 a移到 b,电场力做正功,电荷的电势能减少,电势升高。 B.把正电荷从 a移到 b,电场力做负功,电荷的电势能增加,电势降低。 C.把负电荷从 a移到 b,电场力做正功,电荷的电势能减少,电势升高。 D.把负电荷从 a移到 b,电场力做负功,电荷的电势能增加,电势降低。 Da b 如图所示,电场中有 A、 B两点,则下列说法中正确的是 ( ) A、电势 φA φB 场强 EAEB