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