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第4節(jié)電勢與電勢能導(dǎo)學(xué)案

上傳人:jiz****88 文檔編號:140757426 上傳時間:2022-08-23 格式:DOC 頁數(shù):7 大?。?21KB
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1、第1.4電勢能與電勢)導(dǎo)學(xué)案(1)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 1、理解靜電力做功的特點、電勢能的概念。2 2、掌握靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系,會定量計算電荷的電勢能大小。1 1、功的計算公式:【學(xué)習(xí)過程】:靜電力做功的特點 問題 1.1.結(jié)合課本圖 1.4-11.4-1(右圖),求出試探電荷+q+q 在場強為 E E 的勻強電場中沿不同路徑 從 A A 運動到 B B 靜電力所做功。1試探電荷 q q 在勻強電場 E E 中沿直線從 A A 到 B,B,求解靜電力做功。2試探電荷 q q 在勻強電場 E E 中沿直線從 A A 到 B,B,求解靜電力做功。3q q 沿折線 AMBAMB 從 A A 到

2、B B。其中 AMAM 與電場線平行,BMBM 與電場線垂直。解靜電力做功。q q 沿任意曲線 ANBANB 從 A A 到 B B,求解靜電力做功。通過O中的計算你能總結(jié)出的結(jié)論是:靜電力做功與電荷經(jīng)過的路徑 _關(guān),(填有、無),與前面學(xué)習(xí)的 _ 力做功相似。結(jié)論1:靜電力做功的特點:這個結(jié)論雖然是從勻強電場推導(dǎo)出來的,但它也可適用于二:電勢能問題 1 1.電勢能:由于移動電荷時靜電力做功與移動的路徑無關(guān),電荷在_ 中具有勢能,叫做電勢能。電勢能用 _ 表示。如 A A 點的電勢能一般表示為,B B 點的電勢能一般表示為思考與討論:如果電荷沿不同路徑移動時靜電力做的功不一樣,還能建立電勢能的

3、概念嗎?2 2、重力做功的特點:只與有關(guān),與無關(guān)。為什么?問題 2.2.如圖,一點電荷+q+q 在勻強電場 E E 中靜止釋放,僅在靜電力的作用下3_E-它做什么運動?什么能量增加?是什么形式的能量轉(zhuǎn)化而來?-問題 3.3.靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系1如右圖,質(zhì)量為 m m 的小球從 A A 到 B B 下降 H H 高的過程,重力做了多少功?重力勢能變化了多少?重力做功與重力勢能變化的關(guān)系是什么?寫出表達式。2在電場中(如右圖),當(dāng)正電荷在電場中從A A 點移動到 B B 點時,靜電力做什么功?類比重力做功與重力勢能變化的關(guān)系,分析電勢能的變化,并寫出靜電力做 功與電勢能變化的關(guān)系式。3_

4、在重力場中,從 A A 到 B B,重力勢能的變化量EP=_重力勢能的減少量EP減=類比重力場,在電場中,從A A 到 B B,電勢能的變化量厶EP=_電勢能的減少量AEP減=通過Q中的分析,若電荷 q q 在電場中從 A A 運動到 B B,靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系:若靜電力做功為正功,電勢能 _,電荷在 A A 點電勢能 _(填、或=)在B B 點的電勢能。靜電力做 _,電勢能增加,電荷在A A 點電勢能 _(填、或=)在 B B 點的電勢能。結(jié)論2:靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系:_表達式為:問題 4.電勢能的計算(1 1)如圖,在場強 E=E=10103 3N/CN/C 的勻強電場中

5、,點電荷 q=+1cq=+1c 從 A A 移動到 B,ABB,AB 相距 L=1m,L=1m,-E E(1)(1)靜電力做功為多少?電勢能如何變化?上_B B.(2)(2)電荷在 A A 點,B B 點的電勢能為多少呢?通過以上分析可以看到,靜電力做的功只能決定電勢能的變化量,而不能決定電荷在電場中某點的電勢能的數(shù)值。只有先把電場中某點的電勢能規(guī)定為0 0,才能確定電荷在電場中其它點的電勢能。(2 2)若規(guī)定&B=0,&B=0,則EPA=?(3 3)若規(guī)定曰A=0,則EPEF?結(jié)論:電荷在某點電勢能在數(shù)值上等于把它從_ 移到_位置時(4 4)由上一問題可知,要確定電荷在電場中某點的電勢能,必

6、須先選定電場中某點的電勢能為零。通常把 _的電勢能規(guī)定為 0 0,或把 _的電勢能規(guī)定為 0 0。這說明電勢能和重力勢能一樣具有_性,也是量,電勢能為負(fù)時,表示電荷在該處的電勢能比零還要小問題 5 5 電勢能的變化與電荷電性的關(guān)系如圖,將正電荷從 A A 移到 B,B,靜電力做什么功?電勢能怎么變?2如果將負(fù)電荷從 A A 移到 B,B,靜電力做什么功?電勢能怎么變?3通過 O O中的分析,在同一電場中,從 A A 點到 B B 點,移動正電荷與移動負(fù)電荷,電荷的電勢能的變化是 _ 的。由此知,電場中某點的電勢能是電場和電荷共有的。思考:以無窮遠(yuǎn)處為 0 0 勢能點,則 1 1、在正點電荷產(chǎn)生

7、的電場中,一正試探電荷在電場中任一位置的電勢能是正還是負(fù)?一負(fù) 試探電荷在電場任一位置的電勢能是正還是負(fù)?2 2、在負(fù)點電荷產(chǎn)生的電場中,一正試探電荷在電場中任一位置的電勢能是正還是負(fù)?一負(fù) 試探電荷在電場任一位置的電勢能是正還是負(fù)電場與重力場的比較總結(jié)特 征重力場電 場性 質(zhì)對放入的物體有力的作用對電場中的電荷有力的作用強弱 描述用比值F表示場的強弱m能量物體在重力場內(nèi)有重力勢 能做功 特點重力做功與路徑無關(guān),僅 由初末位置決定功能 關(guān)系WABEPAEPB質(zhì)點在某點的重力勢能等 于八大從該點移到零勢能 初的過程中重力做的功相對 性重力勢能具有相對性系統(tǒng) 性重力勢能屬于物體與重力 場組成的系統(tǒng)

8、三、電勢1 1 概念:電荷在電場中某點的電勢能與它的電荷量的2.2._公式和單位:電勢的定義公式為,單位是、3.3.相對性:電勢也是相對的,在應(yīng)用中常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處電勢為零,或大地的電勢為零.電勢可以是正值,也可以是負(fù)值,沒有方向,因此是 _.4.4.與電場線關(guān)系:沿電場線的方向電勢-5.5.該公式中涉及三個物理量$、EpEp、q q,在計算時應(yīng)代入問題 6 6、有關(guān)電勢的計算1 1 將一電量為 q=2q=2X1010-6C C 的點電荷從電場外一點 P P 移至電場中某點 A A,電場力做功 4 4X1010-5J J,求 A A 點的電勢。2 2、在靜電場中,把一個電荷量 q q=2

9、.02.0X10105C C 的負(fù)電荷由 M M 點移到 N N 點,電場力做功 6.06.0X1010一4J J,由 N N 點移到 P P 點,電場力做負(fù)功1.01.0X1010一3J J,貝 U U M M、N N、P P 三點電勢是_.(設(shè) N N 點電勢為零)四、等勢面1 1等勢面:電場中 _ 相同的各點構(gòu)成的面叫做等勢面在同一個等勢面上移動電荷時靜電力_.2 2 等勢面的特點:電場線跟 _垂直,并且由電勢高的等勢面 _ 電勢低的等勢面.3.3.等勢面實例:孤立的點電荷電場的等勢面是一簇以點電荷位置勻強電場的等勢面是一族 _4.4.等差等勢面越密的地方電場強度越大5 5.幾種典型的電場的等勢面與電場線SF點電荷零抵界種點電荷

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