資源簡介

(共31張PPT)
第一章 靜電場
1.4 電場力的功 電勢能
目錄
01
學習目標
04
課堂拓展
02
新課導入
05
跟蹤訓練
03
新課講解
06
課堂小結
Part 01
學習目標
學習目標
1.知道靜電力做功與路徑無關的特點。
2.理解靜電力做功與電勢能變化的關系。
3.理解電勢能的概念，知道電勢能的相對性。
Part 02
新課導入
新課導入
一個試探電荷在電場中某點由靜止釋放,將如何運動
在電場力作用下電荷做加速運動,一段時間后獲得一定的速度,試探電荷的動能增加.
什么能轉換為動能的呢，能否從能量的角度解釋呢
E
F
+
q
A
B
Part 03
新課講解
新課講解
一、靜電力做功的特點
M
E
1.將電荷q從A沿直線移至B:
A
B

+
q
F
新課講解
一、靜電力做功的特點
M

E
A
B
2.將電荷q從A沿折線移至B:
對AM:
對MB:
對全程:
+
q
F
+
q
F
新課講解
3.將電荷q從A沿曲線移至B:
W = W1 + W2 + W3 +… = q E·|AM|
W1 = q E ·x1
W2 = q E ·x2
W3 = q E ·x3
… … … …
x1 + x2 + x3 +…=
M

E
A
B
+
q
F
+
q
F
+
q
F
+
q
F
M
x1
x2
x3
Q
P
F
Δd
一、靜電力做功的特點
新課講解
4.在勻強電場中移動電荷時，靜電力做的功與電荷經過的路徑無關，僅與電荷的起始位置和終止位置有關。
一、靜電力做功的特點
該結論對于非勻強電場也是適用的。
新課講解
4.在勻強電場中移動電荷時，靜電力做的功與電荷經過的路徑無關，僅與電荷的起始位置和終止位置有關。
一、靜電力做功的特點
該結論對于非勻強電場也是適用的。
這與我們學過的重力做功很相似，你還記得嗎
新課講解
回顧：重力做功的特點
WG＝mgh1－ mgh2
表達式:重力勢能Ep＝mgh
重力做的功等于重力勢能的減少量
新課講解
二、電勢能
功和能量的變化密切相關。重力做功對應著重力勢能的變化，那么，靜電力做功又對應著哪種形式的能量變化呢？
新課講解
二、電勢能
1、電勢能：電荷在電場中具有的勢能（符號：EP）
（由于受到電場力而具有的與位置有關的勢能）
2、單位：焦耳（J)；
電場力做功和電勢能變化關系如何？
3、電勢能變化： Ep=EpB-EpA
新課講解
正電荷從A點移到B點時，靜電力做正功，電荷的電勢能減少。
正電荷從B點移到A點時，靜電力做負功，即電荷克服靜電力做功，電荷的電勢能增加。
把正電荷從A點移到B
+
把正電荷從B點移到A
-
二、電勢能
4.電場力做功和電勢能變化關系
新課講解
二、電勢能
4.電場力做功和電勢能變化關系
（1）當WAB>0，則EpA>EpB,表明電場力做正功，電勢能減小；
（2）當WAB<0，則EpAWAB=EpA-EpB
新課講解
二、電勢能
5.電勢能的特點
（1）相對性：大地或無窮遠默認為零
（2）在正電荷產生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為正，負電荷 在任一點具有的電勢能都為負。
在負電荷產生的電場中正電荷在任意一點具有的電勢能都為負，負電荷在任意一點具有的電勢能都為正。
（3）電勢能有正負，卻是標量，正負表示該點的電勢能比零點的電勢能的高低。
新課講解
A
B
E
+
設EPB =0
電荷在某點的電勢能，等于把它從該點移到零勢能位置時靜電力所做的功。
零勢能參考點
二、電勢能
6.電勢能的大小
Part 04
課堂拓展
課堂拓展
電勢能大小如何比較
判斷角度 判斷方法
依據靜電力做功 無論正、負電荷，電場力做正功，電勢能減小；電場力做負功，電勢能增大
依據電場線方向 正電荷沿著電場線的方向移動時，電勢能逐漸減小；逆著電場線的方向移動時，電勢能逐漸增大
負電荷沿著電場線的方向移動時，電勢能逐漸增大；逆著電場線的方向移動時，電勢能逐漸減小
Part 05
跟蹤訓練
跟蹤訓練
D
跟蹤訓練
跟蹤訓練
C
2.兩個點電荷固定在x軸上的M、N點，x軸上各點的電場強度E與各點位置坐標x之間的關系如圖所示。取x軸正方向為電場強度的正方向，無窮遠電勢為零，下列說法正確的是( )
A.固定在M點的點電荷電量比固定在N點的點電荷電量小
B.Q點的電勢等于零
C.從C點由靜止釋放一正點電荷，僅在電場力作用下，到D點前它將一直做加速運動
D.從P點由靜止釋放一負點電荷，僅在電場力作用下，在它向左運動過程中電勢能將一直減小
跟蹤訓練
解析：
A.M、N連線中點處場強大于0，且兩點間場強最小位置處距離N點較近，可知，固定在M點的點電荷電量比固定在N點的點電荷電量大，故A錯誤；
B.若有一正點電荷由Q點向右側無窮遠處運動，電場力做正功，電勢能不斷減小，一直到零，所以Q點的電勢大于零，故B錯誤；
C.從C點由靜止釋放一正點電荷，僅在電場力作用下，到D點前場強一直為正值，則場強方向不變，電場力方向不變，它將一直做加速運動，故C正確；
D.從P點由靜止釋放一負點電荷，僅在電場力作用下，在它由Q向N運動過程中電場力做負功，電勢能增大，故D錯誤。
故選C。
跟蹤訓練
B
跟蹤訓練
Part 06
課堂小結
課堂小結
一、靜電力做功的特點：
與電荷路徑無關，只與電荷的起始位置和終止位置有關
靜電力做的功為：W＝qE·d，其中d為沿電場線方向的位移。
二、電勢能（Ep)：電荷在電場中具有的勢能
電勢能變化： Ep=EpB-EpA
電場力做功和電勢能變化關系：
靜電力做正功，電勢能減少
靜電力做負功，電勢能增加
三、電勢能的大小。
若規定EPB=0，則電荷在A點的電勢能等于WAB
電勢能是標量，正負表示大小。
電勢能具有系統性，是電荷及對它作用的電場所共有的
電勢能具有相對性，大小與零電勢能位置的選取有關
本節到此結束
祝學習愉快

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