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《2021年新教材高中物理第十章静电场中的能量1电势能和电势课件新人教版必修3202103192251.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第十章静电场中的能量1电势能和电势知识点一 静电力做功的特点答案:不做功.由功的定义式可知,电荷运动一圈位移为0,故静电力一定不做功.1.如图所示,一电荷在某电场中沿MANBM运动了一圈又回到出发点,静电力对该电荷做功吗?2.在匀强电场中移动电荷时,静电力所做的功与电荷的和有关,与电荷无关.起始位置终止位置经过的路径知识点二 电势能1.如图所示,一个正电荷在电场中只受静电力的作用,从A点运动到了B点.由动能定理可知,该电荷的动能增加了,什么形式的能转化成了电荷的动能?转化成动能的这种形式的能与静电力做功有关系吗?如果有,那么是什么关系?答案:电势能转化成了电荷
2、的动能.电势能与静电力做功有关.静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加.2.电荷在中具有的势能,称为电势能,用Ep表示.3.电势能的大小:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到位置时静电力所做的功,即EpA=WA0.电场零势能知识点三电势1.如图所示,在一个电场强度为E的匀强电场中,规定电荷在O点的电势能为0,A为电场中的一点,A、O间的距离为l,AO与电场线平行.电荷在A点的电势能等于电荷由A点移动到O点的过程中静电力所做的功.(3)在同一个电场中的同一点,试探电荷所具有的电势能有什么规律?答案:电荷在电场中某点的电势能与试探电荷有关,电势能跟
3、电荷量的比值与试探电荷无关.qElElnqElEl2.电势:电荷在电场中某一点的与它的之比,叫作电场在这一点的电势.用符号表示.3.电势的公式:.4.电势的单位:在国际单位制中,电势的单位是,符号是V,1V=1.电势能电荷量φ伏特J/C小试身手判断下列说法的正误并和同学交流(正确的打“√”,错误的打“×”).1.静电力做功与路径有关.()2.沿电场线方向移动电荷,其电势能逐渐减少.()3.在电势高处电荷具有的电势能大.()4.电势能是相对的,规定不同的零势能点,电荷在电场中某点的电势能不同.()5.电势有正、负,是矢量.()6.电场强度为0处,电势不一定为0.
4、()×××√×√探究一静电力做功的特点问题情境如图甲、乙所示,在电场强度为E的匀强电场中,把电荷量为q的试探电荷沿不同的路径从A移动到B.甲乙1.图甲中,把试探电荷沿直线从A点移动到B点,静电力做的功为多少?答案:把试探电荷沿直线AB从A点移动到B点.在这个过程中,试探电荷受到的静电力F与位移xAB的夹角始终为θ,静电力对试探电荷所做的功为WAB=FxABcosθ=qExABcosθ=qExAM.2.图甲中,若试探电荷沿折线AMB从A点移动到B点,静电力做的功为多少?答案:把试探电荷沿折线AMB从A点移动到B点.在试探电荷沿AM移动过程中,静电力对试探电荷所做
5、的功WAM=qExAM;在试探电荷沿MB移动过程中,由于移动方向跟静电力方向垂直,静电力不做功,WMB=0.在整个移动过程中,静电力对试探电荷所做的功WAMB=WAM+WMB=qExAM.3.图乙中,若试探电荷沿任意曲线ANB从A点移动到B点,静电力做的功为多少?答案:我们把曲线ANB分成无数小段,每一小段中,设想试探电荷都从起点先沿电场方向、再沿垂直电场方向到达终点.在各小段沿垂直电场方向运动时,静电力是不做功的,在各小段沿电场方向移动的位移之和等于xAM.因此,试探电荷沿任意曲线从A点移动到B点静电力所做的功也是W=qExAM.4.综合以上探究,你能总结出
6、静电力在匀强电场中做功有什么特点吗?答案:在匀强电场中把电荷沿不同路径由A点移动到B点,静电力做功相同.这说明在匀强电场中,静电力做功与电荷经过的路径无关,与电荷在电场中的起始位置和终止位置有关.过程建构1.静电力做功的特点.静电力对电荷所做的功,与电荷在电场中的初、末位置有关,与电荷经过的路径无关.这个结论既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场.(1)在匀强电场中,静电力做功为W=qEd,其中d为电荷沿电场线运动的位移.(2)静电力做功与重力做功相似,只要电荷在电场中的初、末位置确定了,移送电荷做的功就是确定值.2.静电力做功正负的判断.(1)电荷做直线运动:
7、根据静电力和位移方向的夹角判断.若静电力和位移方向的夹角为锐角,静电力做正功;夹角为钝角,静电力做负功;静电力和位移方向垂直时,静电力不做功.(2)电荷做曲线运动:根据静电力和瞬时速度方向的夹角判断.静电力和瞬时速度方向的夹角为锐角时,静电力做正功;夹角为钝角时,静电力做负功;夹角为90°时,静电力不做功.(3)若物体只受静电力作用,可根据动能的变化情况判断.若物体的动能增加,则静电力做正功;若物体的动能减少,则静电力做负功.【典例1】两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与电场强度方向平行,其位
8、置如图所示.若此杆绕过O点垂直于杆的轴
