物理課件：《電勢(shì)能和電勢(shì)》PPT優(yōu)質(zhì)課件

1、第1節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)第十章靜電場(chǎng)中的能量一個(gè)正電荷在電場(chǎng)中只受到靜電力F的作用，從能量轉(zhuǎn)化的角度思考，物體動(dòng)能增加了，意味著有另外一種形式的能量減少了，這是一種什么形式的能量？新知探究新知探究將試探正電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿幾條不同路徑從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),靜電力對(duì)電荷做功分別為多少?知識(shí)點(diǎn) 靜電力做功的特點(diǎn)W=F cos|AB|=q E |AM| =qE |AM|=0W=+=q E|AM|1新知探究知識(shí)點(diǎn) 靜電力做功的特點(diǎn)用無(wú)數(shù)組跟靜電力垂直和平行的折線來(lái)逼近ANBW = q E|AM|1新知探究知識(shí)點(diǎn) 靜電力做功的特點(diǎn)(1)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力所做的功與電荷的起始位置和終止

2、位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過(guò)的路徑無(wú)關(guān)與重力做功一樣(2)靜電力做功的特點(diǎn)對(duì)非勻強(qiáng)電場(chǎng)也是適用的。1新知探究知識(shí)點(diǎn) 靜電力做功的特點(diǎn)1新知探究重力場(chǎng)與電場(chǎng)的類比知識(shí)點(diǎn) 靜電力做功的特點(diǎn)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系重力做的功等于重力勢(shì)能的減少量. = E - E = -1新知探究知識(shí)點(diǎn) 電勢(shì)能(1)定義：電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能這種勢(shì)能叫電勢(shì)能，用Ep表示(2)相對(duì)性：電勢(shì)能具有相對(duì)性，通常取無(wú)限遠(yuǎn)處或大地表面為電勢(shì)能的零點(diǎn)。無(wú)限遠(yuǎn)是多遠(yuǎn)？在研究靜電場(chǎng)的問(wèn)題中，如果離場(chǎng)源電荷已經(jīng)很遠(yuǎn)，以至于試探電荷已經(jīng)不能探測(cè)到電場(chǎng)了，這點(diǎn)就可以算是”無(wú)限遠(yuǎn)”2新知探究知識(shí)點(diǎn) 電勢(shì)能(3)靜電力做的功與電勢(shì)能的關(guān)系：靜電力做

3、的功等于電勢(shì)能的減少量WABEPAEPB靜電力對(duì)電荷做多少正功，電荷的電勢(shì)能就減少多少；靜電力對(duì)電荷做多少負(fù)功，電荷的電勢(shì)能就增加多少。2新知探究知識(shí)點(diǎn) 電勢(shì)能電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移到零電勢(shì)能點(diǎn)時(shí)所做的功電場(chǎng)中規(guī)定的電勢(shì)能為零的位置，通常把離場(chǎng)源電荷無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地處的電勢(shì)能規(guī)定為零零勢(shì)能是標(biāo)量，正負(fù)表示大小，不表示方向，比較電勢(shì)能大小時(shí)要考慮正負(fù)號(hào)。2新知探究名師指點(diǎn)電場(chǎng)力做功正、負(fù)的判定(1)若電場(chǎng)力是恒力，當(dāng)電場(chǎng)力方向與電荷位移方向夾角為銳角時(shí)，電場(chǎng)力做正功；夾角為鈍角時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功；夾角為直角時(shí)，電場(chǎng)力不做功名師指點(diǎn)電場(chǎng)力做功正、負(fù)的判定(2)根據(jù)電場(chǎng)力和瞬時(shí)速度方

4、向的夾角判斷此法常用于判斷曲線運(yùn)動(dòng)中變化電場(chǎng)力的做功情況夾角是銳角時(shí)，電場(chǎng)力做正功；夾角是鈍角時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功；電場(chǎng)力和瞬時(shí)速度方向垂直時(shí)，電場(chǎng)力不做功名師指點(diǎn)電場(chǎng)力做功正、負(fù)的判定(3)若物體只受電場(chǎng)力作用，可根據(jù)動(dòng)能的變化情況判斷根據(jù)動(dòng)能定理，若物體的動(dòng)能增加，則電場(chǎng)力做正功；若物體的動(dòng)能減少，則電場(chǎng)力做負(fù)功名師指點(diǎn)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??；只要電場(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?。荒嬷妶?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

5、大；逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸減小。知識(shí)點(diǎn) 電勢(shì)能2新知探究例右圖中MN為電場(chǎng)中某一條電場(chǎng)線方向向右，在線取兩點(diǎn)a、b 今將一電荷q從a移到b則（ ）A.電場(chǎng)力做正功，q的電勢(shì)能增加；B.電場(chǎng)力做負(fù)功，q的電勢(shì)能增加；C.電場(chǎng)力做正功，q的電勢(shì)能減少；D.電場(chǎng)力做負(fù)功，q的電勢(shì)能減少。C知識(shí)點(diǎn) 電勢(shì)討論電勢(shì)能與電荷的比值?3新知探究取O點(diǎn)的電勢(shì)能為零, 則:EPA = q E L COS知識(shí)點(diǎn) 電勢(shì)(1)定義:電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量之比，叫電場(chǎng)在這一點(diǎn)的電勢(shì)。用符號(hào)表示。(2)公式:/q.3新知探究知識(shí)點(diǎn) 電勢(shì)(3)單位:在國(guó)際單位制中，電勢(shì)的單位是伏特，符號(hào)是V,且有

6、1 V=1 J/C。(4)物理意義:電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)由電場(chǎng)本身及電勢(shì)零點(diǎn)決定，與放入電場(chǎng)中的試探電荷無(wú)關(guān)。3新知探究知識(shí)點(diǎn) 電勢(shì)(5)電勢(shì)的高低沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低。正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能較大，負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能較大。3新知探究知識(shí)點(diǎn) 電勢(shì)(6)標(biāo)矢性:電勢(shì)是標(biāo)量，但可以為負(fù)值。當(dāng)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)值時(shí)，表示這點(diǎn)的電勢(shì)比零電勢(shì)還低。3新知探究(7)零電勢(shì)面(點(diǎn))的選取:在物理學(xué)的理論研究中,常取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為0;在實(shí)際應(yīng)用中，常取大地的電勢(shì)為0。名師指點(diǎn)電勢(shì)能與電勢(shì)的區(qū)別與聯(lián)系知識(shí)點(diǎn) 電勢(shì)例：將一電量為 的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)P移至電場(chǎng)中某點(diǎn)A,

7、電場(chǎng)力做 功 ,求A點(diǎn)的電勢(shì).3新知探究解:設(shè)場(chǎng)外一點(diǎn)P的電勢(shì)為從P A,電場(chǎng)力做的功 PAEW-=1.如圖所示，點(diǎn)電荷+2Q、-Q分別置于M、N兩點(diǎn)，O點(diǎn)為MN連線的中點(diǎn)，點(diǎn)a、b在MN連線上，點(diǎn)c、d在MN中垂線上，它們均關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱。下列說(shuō)法正確的是（ ） A.電子在c、d兩點(diǎn)的加速度相同B.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同C.電子在c點(diǎn)的電勢(shì)能大于d點(diǎn)的電勢(shì)能D.將電子沿直線從a移到b，電子的電勢(shì)能一直增大課堂訓(xùn)練解析：A根據(jù)電場(chǎng)線分布的對(duì)稱性可知，c、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，則電場(chǎng)強(qiáng)度不同，由牛頓第二定律 可知，電子在c、d兩點(diǎn)的加速度大小相等，方向不同，A不符合題意；BMN間的電場(chǎng)

8、線方向由MN，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則知a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)。B不符合題意；課堂訓(xùn)練解析：C根據(jù)對(duì)稱性可知c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以電子在c點(diǎn)的電勢(shì)能等于d點(diǎn)的電勢(shì)能。C不符合題意；D將電子沿直線從a移到b，電子受到的電場(chǎng)力與速度方向一直相反，電場(chǎng)力一直做負(fù)功，則電子的電勢(shì)能一直增大。D符合題意。答案：D課堂訓(xùn)練2.如圖所示，某一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿圖中虛線從A運(yùn)動(dòng)到B，則該粒子（ ） A.帶正電 B.加速度減小C.電勢(shì)能減小D.動(dòng)能減小課堂訓(xùn)練解析：A帶電粒子在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的方向應(yīng)該指向運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè)，由此可以判斷帶電粒子受到的電場(chǎng)力是向下的，與電場(chǎng)線的方向相反，所以粒子一定是帶負(fù)電，A不符合題意； B由圖可知，A點(diǎn)的電場(chǎng)線比B的電場(chǎng)線稀疏，所以B的電場(chǎng)強(qiáng)度大，電荷在B的時(shí)受到的電場(chǎng)力大，加速度大，B不符合題意；CD帶電粒子受到的電場(chǎng)力是向下的，在粒子從A運(yùn)動(dòng)的B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電荷的電勢(shì)能增加，C不符合題意，D符合題意。故答案為：D。答案：D課堂訓(xùn)練3. 如圖所示，是一獨(dú)立點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，線段 ，則（ ） A.電場(chǎng)強(qiáng)度比較是 B.電勢(shì)比較是 C.電勢(shì)差比較是 D.檢驗(yàn)電荷沿AC方向移動(dòng)電場(chǎng)力做正功課堂訓(xùn)練解析：A電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，點(diǎn)電荷的電性不明確