第10章第1節(jié)電勢能和電勢-新教材人教版高中物理必修第三冊課件

第十章靜電場中的能量1．電勢能和電勢目標(biāo)體系構(gòu)建課前預(yù)習(xí)反饋課內(nèi)互動探究核心素養(yǎng)提升課堂達(dá)標(biāo)檢測夯基提能作業(yè)目標(biāo)體系構(gòu)建【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道靜電力做功的特點(diǎn)。2．知道電勢能的概念，認(rèn)識電勢能的相對性。3．理解靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系。4．知道電勢的定義和定義式、單位。第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件【思維脈絡(luò)】第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件課前預(yù)習(xí)反饋第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件

靜電力做功的特點(diǎn)1．特點(diǎn)：在勻強(qiáng)電場中移動電荷時(shí)，靜電力所做的功與電荷的____________和____________有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑________。2．勻強(qiáng)電場中靜電力做功的大?。篧＝____________，其中l(wèi)為電荷____________移動的位移。知識點(diǎn)1起始位置終止位置無關(guān)qE·l

沿電場線第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件知識點(diǎn)2電場減少量EpA－EpB

減少增加第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件3．大小電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于把它從這點(diǎn)移動到______________時(shí)靜電力做的功。4．零勢能位置電場中規(guī)定的電勢能為______的位置，通常把離場源電荷____________或____________的電勢能規(guī)定為0。5．系統(tǒng)性電勢能是相互作用的________所共有的，或者說是電荷及對它作用的________所共有的。零勢能位置0無限遠(yuǎn)處大地表面電荷電場第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件

電勢1．定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的__________的比值。2．公式：φ＝______。3．單位：國際單位制中，電勢的單位是________，符號是V,1V＝1J/C。4．特點(diǎn)①相對性：電場中各點(diǎn)電勢的高低，與所選取的零電勢點(diǎn)的位置有關(guān)，一般情況下取____________或大地的電勢為0。②標(biāo)矢性：電勢是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有________。5．與電場線關(guān)系：沿著電場線方向電勢____________。知識點(diǎn)3電荷量伏特?zé)o限遠(yuǎn)處正負(fù)逐漸降低第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件『判一判』(1)只要電荷在電場中移動，電場力一定做功。()(2)在勻強(qiáng)電場中將同一電荷移動同樣的距離，靜電力做功相同。()(3)電勢能既有正值，也有負(fù)值，是矢量。()(4)計(jì)算電勢能時(shí)，不一定選取大地表面為零勢能面。()(5)電場力做功是電勢能變化的原因，電場力做正功，電勢能增加。()(6)沿著電場線方向電勢降低。()(7)電勢降低的方向就是電場方向。()預(yù)習(xí)自測×××√×√×第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件『選一選』有一電場的電場線如圖所示，電場中a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小和電勢分別用Ea、Eb和φa、φb表示，則()A．Ea＞Eb，φa＞φb

B．Ea＞Eb，φa＜φbC．Ea＜Eb，φa＞φb

D．Ea＜Eb，φa＜φb解析：電場線越密，電場強(qiáng)度越大，所以Ea＞Eb，由題圖所示電場線分布特點(diǎn)，結(jié)合沿電場線方向電勢降低，可知a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，即φa＞φb，A正確。A第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件『想一想』電場中的情形跟重力場中的情形相似。但由于存在兩種電荷，電荷受的電場力既可以是引力，也可以是斥力。(1)物體在重力場中具有的重力勢能與哪些因素有關(guān)？(2)電荷在電場中具有的電勢能與哪些因素有關(guān)？解析：(1)物體在重力場中具有的重力勢能與物體的重力、物體在重力場中的位置有關(guān)。(2)電荷在電場中具有的電勢能與電荷量的大小、正負(fù)、電荷在電場中的位置有關(guān)。第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件課內(nèi)互動探究第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件對靜電力做功、電勢能的理解探究一

情境導(dǎo)入我們知道重力做正功，物體的重力勢能減小，其高度降低(如圖甲)；當(dāng)重力做負(fù)功，物體的重力勢能增大，其高度升高(如圖乙)。那么當(dāng)電場力做正功(或負(fù)功)時(shí)(如圖丙)，其電勢能又是怎樣變化的呢？提示：電場力做正功(或負(fù)功)時(shí)，其電勢能減小(或增大)。第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件1．對靜電力做功特點(diǎn)的理解(1)靜電力對電荷所做的功，與電荷的初末位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。該結(jié)論適用于任何靜電場。(2)無論帶電體在電場中做直線運(yùn)動還是做曲線運(yùn)動，無論帶電體只受靜電力作用還是受多個(gè)力作用，無論靜電力做正功還是做負(fù)功，靜電力做功的特點(diǎn)不變。要點(diǎn)提煉第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件2．電勢能的特點(diǎn)(1)電勢能是由電場和電荷共同決定的，屬于電荷和電場所共有的，我們習(xí)慣上說成電荷的電勢能。(2)電勢能是標(biāo)量，有正負(fù)但沒有方向，其正負(fù)表示大小。(3)電勢能是相對的，其大小與選定的參考點(diǎn)有關(guān)。確定電荷的電勢能，首先應(yīng)確定參考點(diǎn)，也就是零勢能點(diǎn)的位置。第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件3．電勢能增減的判斷方法(1)做功判斷法無論正、負(fù)電荷，只要電場力做正功，電荷的電勢能一定減??；只要電場力做負(fù)功，電荷的電勢能一定增大。(2)電場線判斷法正電荷順著電場線的方向移動時(shí)，電勢能逐漸減小；逆著電場線的方向移動時(shí)，電勢能逐漸增大。負(fù)電荷順著電場線的方向移動時(shí)，電勢能逐漸增大；逆著電場線的方向移動時(shí)，電勢能逐漸減小。第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件B

如圖所示，空間中的M、N處存在兩個(gè)被固定的、等量同種正點(diǎn)電荷，在它們的連線上有A、B、C三點(diǎn)，已知MA＝CN＝NB，MA<NA?，F(xiàn)有一正點(diǎn)電荷q，關(guān)于在電場中移動電荷q，下列說法中正確的是()A．沿半圓弧l將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力不做功B．沿曲線r將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢能減少C．沿曲線s將q從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做負(fù)功D．沿直線將q從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能增加典例剖析典例1第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件思路引導(dǎo)：(1)明確兩個(gè)點(diǎn)電荷周圍電場的分布情況。(2)電場力做功與路徑無關(guān)。(3)電場力做正功電勢能減少；電場力做負(fù)功電勢能增加。解析：電場是由M和N處兩個(gè)點(diǎn)電荷的電場疊加而成的。電場力做功與路徑無關(guān)，與初末位置有關(guān)。正電荷從B點(diǎn)到C點(diǎn)，N處的點(diǎn)電荷不做功，M處點(diǎn)電荷做正功，所以合電場力做正功，電勢能減少，選項(xiàng)A錯(cuò)，B對；A點(diǎn)和B點(diǎn)關(guān)于兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷對稱分布，所以正電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)，電場力不做功，電勢能不變，選項(xiàng)D錯(cuò)；由于正電荷從A移動到B電場力不做功，從B到C電場力做正功，所以從A到C電場力做正功，選項(xiàng)C錯(cuò)。第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件對點(diǎn)訓(xùn)練1．(2019·北京交大附中高二上學(xué)期期中)如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，則以下判斷正確的是()A．金屬塊帶負(fù)電荷B．金屬塊克服電場力做功8.0JC．金屬塊的電勢能減少4.0JD．金屬塊的機(jī)械能減少12JD第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件解析：根據(jù)動能定理可得：WG＋W電＋Wf＝ΔEk，代入數(shù)據(jù)即可求得W電＝－4J，即金屬塊克服電場力做功4J，金屬塊的電勢能增加4J，電場力做負(fù)功，金屬受到的電場力向右，金屬塊帶正電，故A、B、C錯(cuò)誤；在該過程中金屬塊動能增加12J，重力勢能減少24J，因此金屬塊的機(jī)械能減少12J，故D正確。第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件對電勢的理解探究二

情境導(dǎo)入如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實(shí)線和虛線分別表示電場線和等勢線。觀察圖片請思考：順著電場線的方向由c點(diǎn)到b點(diǎn)，電勢如何變化？電場強(qiáng)度大的地方電勢一定高嗎？提示：電勢逐漸降低；不一定。第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件第10章第1節(jié)電勢能和電勢—2020-2021新教材人教版（2019）高中物理必修第三冊課件1．電勢的特點(diǎn)(1)電勢具有相對性；電勢是相對的，電場中某點(diǎn)的電勢高低與零電勢點(diǎn)的選取有關(guān)。通常將離場源電荷無窮遠(yuǎn)處，或是地球表面選為零電勢點(diǎn)。(2)電勢是標(biāo)量：電勢是只有大小、沒有方向的物理量，在規(guī)定了電勢零點(diǎn)后，電場中各點(diǎn)的電勢可能是正值，也可能是負(fù)值。正值表示該點(diǎn)的電勢高于零電勢；負(fù)值表示該點(diǎn)的電勢低于零電勢。顯然，電勢的正負(fù)只表示大小，不表示方向。要點(diǎn)提煉2．電勢高低的判斷方法(1)電場線法：沿電場線方向，電勢越來越低。(2)場源電荷判斷法：離場源正電荷越近的點(diǎn)，電勢越高；離場源負(fù)電荷越近的點(diǎn)，電勢越低。(3)電勢能判斷法：對于正電荷，電勢能越大，所在位置的電勢越高；對于負(fù)電荷，電勢能越小，所在位置的電勢越高。3．電勢能與電勢的區(qū)別與聯(lián)系電勢φ電勢能Ep物理意義反映電場能的性質(zhì)的物理量反映電荷在電場中某點(diǎn)所具有的能量相關(guān)因素電場中某一點(diǎn)的電勢φ的大小，只跟電場本身有關(guān)，跟點(diǎn)電荷q無關(guān)電勢能的大小是由點(diǎn)電荷q和該點(diǎn)電勢φ共同決定的大小電勢沿電場線逐漸降低，規(guī)定零電勢點(diǎn)后，某點(diǎn)的電勢高于零，則為正值；某點(diǎn)的電勢低于零，為負(fù)值正點(diǎn)電荷(＋q)：電勢能的正負(fù)跟電勢的正負(fù)相同。負(fù)點(diǎn)電荷(－q)：電勢能的正負(fù)跟電勢的正負(fù)相反

如果把q＝1.0×10－8C的電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中的A點(diǎn)，靜電力做功W＝－1.2×10－4J，那么：(1)q在A點(diǎn)的電勢能和A點(diǎn)的電勢各是多少？(2)q在移入電場前，A點(diǎn)的電勢是多少？思路引導(dǎo)：研究對象：可移動的電荷。條件分析：移動電荷過程中，靜電力做負(fù)功。隱含條件：無限遠(yuǎn)處電勢為0。注意：某點(diǎn)的電勢的高低與移入的電荷無關(guān)。典例剖析典例2答案：