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1、課題:電場知識的小結(jié)(二),2.應(yīng)用相應(yīng)知識解決問題的思維方式,解題方法的歸納探究,學(xué)習(xí)目標(biāo),1.關(guān)于電場能的性質(zhì)的知識點歸納小結(jié),電場能的性質(zhì)的知識歸納小結(jié),一.電勢能,二.電勢,描述電勢的基本方法:,(一)用公式法定量描述,(二)用等勢面,幾種特殊電場的等勢面,三.電勢差,四.電場力做功,(一)在靜電場中運(yùn)動的帶電體,電場力對其做功的幾種常見的情況,(二)電場問題中常出現(xiàn)的功能關(guān)系和能的轉(zhuǎn)化,五.在勻強(qiáng)電場中,電勢差 與電場強(qiáng)度的關(guān)系,,,,,,,,,題組一,,1.,2.,,,3.,,4.,,5.,,6.,,7.,,,,題組二,一.電勢能,電勢能是電荷在電場中具有的勢能。,物理意義:電荷在
2、電場中某點的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點移到電勢能為零處電場力所做的功。,電勢能是相對的,通常取電荷在無限遠(yuǎn)處的電勢能為零,這樣,電勢能就有正、負(fù),但電勢能是標(biāo)量。,單位:J,eV,1eV=1.610-19J。,電場力對電荷所做的功總等于電荷電勢能的減少量,即:WAB A B 。,,(一)用公式法定量描述,電勢是電場的一種特性,與檢驗電荷存在與否無關(guān)。,在SI制中的單位:1V=1JC。,電勢是相對的,通常取無限遠(yuǎn)處(或大地)的電勢為零,這樣,電勢就有正負(fù),但電勢是標(biāo)量。,,定義:電場中某點的電勢定義為 =/q。,在勻強(qiáng)電場中的等勢面是一族與電場線垂直的平面。,(二)用等勢面,等勢面與電場線垂
3、直。,不同等勢面的電勢沿電場線方向逐漸降低。,若令相鄰兩等勢面間的電勢差相等,場強(qiáng)大(?。┑牡胤降葎菝骈g的距離?。ù螅?。,等勢面:電場中電勢相等的點組成的面叫做等勢面。,在同一等勢面上的任何兩點間移動電荷時,電場力不做功。,,,電勢差有正負(fù),UAB=-UBA。,三.電勢差,電場中兩點間的電勢差值是絕對的。電場中某點的電勢實際上是指該點與無窮遠(yuǎn)處(或零電勢處)間的電勢差。,,(一)在靜電場中運(yùn)動的帶電體,電場力對其做功的幾種常見的情況 :,2.帶電體在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動,WFABcos,1.帶電體在一般電場中運(yùn)動,WAB,四.電場力做功,AB,qUAB,=qEd,(1)已知帶電體在A、B兩點的電勢能
4、A、B,(2)已知帶電體帶電量q和在A、B兩點的電勢差UAB,(3)已知帶電體帶電量q、場強(qiáng)E和在A、B兩點的連線長在場強(qiáng)方向的投影。,WAB,AB,WAB,qUAB,,(二)電場問題中常出現(xiàn)的功能關(guān)系和能的轉(zhuǎn)化,(1)僅有電場力做功,功能關(guān)系:,電場力做的功等于電勢能的減少量。,電場力做的功等于物體動能的增加量。,(2)除電場力做功外,還有其它力做功,功能關(guān)系:,電場力做的功等于電勢能的減少量。,外力做的總功等于物體動能的增量。,從能力守恒的觀點:,電勢能的減少量等于動能的增加量。,從能量守恒的觀點:,電勢能的減少量等于其它能的增加量。,,,電勢能和動能的總和守恒,五.在勻強(qiáng)電場中,電勢差
5、與電場強(qiáng)度的關(guān)系,在勻強(qiáng)電場中,電場中兩點間的電勢差,在數(shù)值上等于電場強(qiáng)度的大小與這兩點的連線在電場方向上的投影長短之積。,即:U=Ed,,,,,,E,.,.,A,B,,,,,,,,d,,WAB,WAB,=qEd,qUAB,,qUAB,= qEd,1.帶電量為3 C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點,克服電場力做功 J,已知B點電勢為50V,則:,(2)A點的電勢UA= ;,(3)粒子從A到B電勢能的變化 = ;,(4)把電量為-3 C的電荷放在A點的電勢能A = 。,(l)A、B間兩點間的電勢差是UAB= ;,,(2)計算電勢能一般用代數(shù)乘法,用=qU計算時代入q的正、負(fù)及U的正、負(fù),
6、確定出的正、負(fù),正、負(fù)可比較大小,歸納:,(1)不論是正電荷還是負(fù)電荷,只要是電場力做功,電勢能一定減少;只要是克服電場力做功,電勢能一定增加,,2如圖所示,在正的點電荷Q的電場中有a、b兩點,它們到點電荷Q的距離r1r2。(l)a、b兩點哪點電勢高?(2)將一負(fù)電荷放在a、b兩點,哪點電勢能較大,,,,,c,.,,3如圖所示,在等量異種點電荷的電場中,將一個正的檢驗電荷由a 點沿直線移到o點,再沿直線由o點移到c點(oc是兩電荷連線的中垂線)。在該過程中,檢驗電荷所受的電場力大小和方向如何改變?其電勢能又如何改變?,解:根據(jù)電場線和等勢面的分布可知:電場力一直減小而方向不變;電勢能先減小后不
7、變。,,,,,,,,,,,E,,4在勻強(qiáng)電場中如圖中所示分布著 A、B、C三點當(dāng)把一個電量q=10-5 C的正電荷從A沿AB線移到B時,電場力做功為零;從B移到C時,電場力做功為 -1.7310-3 J 試判斷該電場的方向,畫出一條經(jīng)過C點的電場線,算出場強(qiáng)的大小。,,,,A,B,C,(,600,,,,,20cm,(,300,.,.,.,,E,D,.,,,,,,,,.,,,,,,,,,,,,,,v,F,,7.如圖所示,,,,,(2)計算電勢能一般用代數(shù)乘法,利用=qU ,計算時代入q的正負(fù)及U的正負(fù),確定出的正負(fù),正、負(fù)可比較大小,的正負(fù),正、負(fù)可比較大小,歸納:,對包括電勢差、電勢、電勢能、
8、電場力的功等的關(guān)系的問題,在處理時,要注意兩點:,(1)不論是正電荷還是負(fù)電荷,只要是電場力做功,電勢能一定減少;只要是克服電場力做功,電勢能一定增加,,(2)比較電勢能的大小,可以利用電場力做功跟電勢能變化的關(guān)系作出判定;亦可利用正電荷放在電勢較高的位置電勢能較大,而負(fù)電荷放在電勢較低的位置電勢能較大來判定,歸納:,(1)比較電場中兩點間的電勢差,常用的方法是:利用等勢面,將這兩點的電勢歸結(jié)到同一條電場線上加以比較。,,無論對正電荷還是負(fù)電荷,只要電場力做功,電勢能就減??;電場力做負(fù)功(克服電場力做功),電勢能就增大。,歸納:,1.將電荷引入電場后,它一定受電場力Eq,且一定具有電勢能qU,2.在電場中移動電荷電場力做的功在電場中移動電荷電場力做的功W=qU,只與始末位置的電勢差有關(guān)。在只有電場力做功的情況下,電場力做功的過程是電勢能和動能相互轉(zhuǎn)化的過程。 W= -E=EK。,求解問題時,都應(yīng)先畫出示意圖,抓住電場線這個關(guān)鍵。(電場線能表示電場強(qiáng)度的大小和方向,能表示電勢降低的方向。有了這個直觀的示意圖,可以很方便地判定點電荷在電場中受力、做功、電勢能變化等情況。),正電荷在電勢高處電勢能大;負(fù)電荷在電勢高處電勢能小。,利用公式WAB=qUAB進(jìn)行計算時,相應(yīng)各量可帶入正、負(fù)號進(jìn)行計算。,,