《高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 第4節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)課件 新人教版選修3-1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第1章 靜電場(chǎng) 第4節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)課件 新人教版選修3-1.ppt（49頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第4節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì),,(教師參考) 一、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1.理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與靜電力做功的關(guān)系 2.理解電勢(shì)的概念,知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量.明確電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系 3.了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系,了解等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線的關(guān)系 過程與方法 嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問題,增強(qiáng)科學(xué)探究的意識(shí)和能力 情感態(tài)度與價(jià)值觀 理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義,,二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義 教學(xué)難點(diǎn) 電勢(shì)相對(duì)性的理解、掌握電勢(shì)能與做功的關(guān)系,并能用此解決相關(guān)問題 三、重難點(diǎn)突破方略 電勢(shì)概念形成的突破方略 【學(xué)習(xí)目的引入】 教師:在第3節(jié)中我們學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),是通過對(duì)哪個(gè)量的研究來認(rèn)識(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的?電場(chǎng)強(qiáng)度是用什么方法來定義的? 學(xué)生:通過試探電荷在電場(chǎng)中受靜電力來認(rèn)識(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的.用靜電力和電荷所帶電荷量的比值來定義的. 教師:這一節(jié)課中我們將采用相類似的方式來建立電勢(shì)的概念并理解它.,,【情境設(shè)置】 有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E場(chǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖,規(guī)定電荷在O點(diǎn)的電勢(shì)能為0,A為電場(chǎng)中的任意一點(diǎn),設(shè)AO的長(zhǎng)度為l,AO連線與電場(chǎng)線的夾角為θ.,(設(shè)問1)電荷量分別為q和2q的試探電荷由A點(diǎn)移至O點(diǎn)的過程中靜電力做功分別為多少?在A點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少?,答案:E場(chǎng)qlcos θ;2E場(chǎng)qlcos θ;E場(chǎng)qlcos θ;2E場(chǎng)qlcos θ.,,,答案:可以.,自主學(xué)習(xí),課堂探究,達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng),自主學(xué)習(xí) 課前預(yù)習(xí)感悟新知,,(教師參考) 情境鏈接一 雷電一般產(chǎn)生于對(duì)流旺盛的積雨云中,云的上部以正電荷為主,下部以負(fù)電荷為主.產(chǎn)生中等強(qiáng)度閃電現(xiàn)象時(shí),功率可達(dá)一千萬瓦,相當(dāng)于一座小型核電站的輸出功率.若正電荷從云的上部運(yùn)動(dòng)到下部,靜電力對(duì)正電荷做功的正、負(fù)性如何?閃電現(xiàn)象中釋放的能量從哪里來?,信息 1.正電荷從云的上部運(yùn)動(dòng)到下部,靜電力對(duì)正電荷做正功. 2.閃電現(xiàn)象中將云層中儲(chǔ)存的電勢(shì)能釋放出來.,,情境鏈接二 如圖(甲)所示,我們知道物體的高度降低,重力做正功,其重力勢(shì)能減小;高度升高,重力做負(fù)功,其重力勢(shì)能增大.那么電場(chǎng)中,當(dāng)帶正電的粒子的運(yùn)動(dòng)情景如圖(乙)所示時(shí),帶正電的粒子沿電場(chǎng)線方向移動(dòng),靜電力做功的正、負(fù)性如何?帶正電的粒子逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng),靜電力做功的正、負(fù)性又如何?帶正電的粒子從B運(yùn)動(dòng)到A,類比重力做功與重力勢(shì)能的變化關(guān)系,猜想其與靜電力做功對(duì)應(yīng)的勢(shì)能是怎樣變化的?,信息 1.帶正電的粒子沿電場(chǎng)線方向移動(dòng),靜電力做正功; 2.帶正電的粒子逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng),靜電力做負(fù)功; 3.帶正電的粒子從B運(yùn)動(dòng)到A,與靜電力做功所對(duì)應(yīng)的“勢(shì)能”是增加的.,教材梳理,一、靜電力做功的特點(diǎn) 閱讀教材第15～16頁“靜電力做功的特點(diǎn)”部分,結(jié)合教材圖1.4-1,了解該部分結(jié)論的推導(dǎo)過程. 靜電力做的功只與電荷的 位置和 位置有關(guān),與電荷經(jīng)過的 無關(guān).以上結(jié)論適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)和非勻強(qiáng)電場(chǎng). 二、電勢(shì)能 閱讀教材第16～17頁“電勢(shì)能”部分,知道電勢(shì)能的概念,認(rèn)識(shí)靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系式,說出電勢(shì)能的大小與靜電力做功的關(guān)系,知道零勢(shì)能點(diǎn)的一般規(guī)定. 1.概念:電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能. 2.靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系:靜電力做的功等于電勢(shì)能的 ,用公式表示W(wǎng)AB= .,起始,終止,路徑,減少量,EpA-EpB,3.電勢(shì)能的大小:電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到 位置時(shí)靜電力做的功. 4.零勢(shì)能點(diǎn):通常把電荷在離場(chǎng)源電荷 的電勢(shì)能規(guī)定為0,或把電荷在 上的電勢(shì)能規(guī)定為0. 議一議 教材P16“思考與討論”,如果電荷沿不同路徑移動(dòng)時(shí)靜電力做的功不一樣,還能建立電勢(shì)能的概念嗎?為什么? 答案:由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功與移動(dòng)的路徑無關(guān),所以電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能才是確定的;如果電荷沿不同的路徑移動(dòng)時(shí)靜電力做功不一樣,則電荷從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到電勢(shì)能的零點(diǎn)時(shí),靜電力做功也就不同,電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能也不是唯一確定的,電勢(shì)能的概念也就無法建立了.,零勢(shì)能,無限遠(yuǎn)處,大地表面,三、電勢(shì) (1)閱讀教材第17～18頁“電勢(shì)”部分,結(jié)合教材圖1.4-4,初步了解電勢(shì)概念的建立過程,知道電勢(shì)的單位. (2)結(jié)合教材圖1.4-4,簡(jiǎn)單體會(huì)“沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低”的含義.,電勢(shì)能,,2.單位: ,符號(hào)是V. 3.特點(diǎn) (1)相對(duì)性:電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低,與所選取的電勢(shì)零點(diǎn)的位置有關(guān). (2)標(biāo)量性:電勢(shì)是標(biāo)量,只有大小,沒有方向,但有正、負(fù). 4.與電場(chǎng)線的關(guān)系:沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸 .,伏特,降低,議一議 教材P18“思考與討論”中關(guān)于電勢(shì)能和電勢(shì)的討論及插圖中,我們一直把試探電荷q當(dāng)做正電荷處理,請(qǐng)把q當(dāng)做負(fù)電荷,重復(fù)以上討論,其結(jié)果與教材P18中的結(jié)果是否一致? 答案:結(jié)果一致.在教材P17圖1.4-4所示中,q為正電荷時(shí),正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為正值,正電荷的電勢(shì)能Ep與它的電荷量q的比值為正;q為負(fù)電荷時(shí),負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為負(fù)值,負(fù)電荷的電勢(shì)能Ep與它的電荷量q的比值仍為正,并且比值都是相同的常量,所以不管正電荷還是負(fù)電荷,電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能Ep與它的電荷量q的比值都是不變的,即A點(diǎn)的電勢(shì)與所移動(dòng)電荷的正負(fù)無關(guān).,四、等勢(shì)面 閱讀教材第18～19頁“等勢(shì)面”部分,知道等勢(shì)面的概念,結(jié)合圖1.4-5,體會(huì)電場(chǎng)線與等勢(shì)面的垂直關(guān)系. 1.定義:電場(chǎng)中 的各點(diǎn)構(gòu)成的面.,電勢(shì)相同,2.等勢(shì)面的特點(diǎn) (1)在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力 . (2)電場(chǎng)線跟等勢(shì)面 ,并且由電勢(shì) 的等勢(shì)面指向電勢(shì) 的等勢(shì)面. 想一想 同一電場(chǎng)中的兩個(gè)等勢(shì)面會(huì)相交嗎? 答案:不相交.兩個(gè)不同等勢(shì)面上點(diǎn)的電勢(shì)是不同的,不能相交.如果相交的話,交點(diǎn)這個(gè)位置的電勢(shì)就有兩個(gè)值,這是不可能的.,不做功,垂直,高,低,自主檢測(cè),1.思考判斷 (1)靜電力做功雖然與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān),但與電荷移動(dòng)的速度有關(guān).( ) (2)無論正、負(fù)電荷,只要靜電力做正功,電荷的電勢(shì)能一定減少.( ) (3)負(fù)電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng),電勢(shì)能減少.( ) (4)因?yàn)檠仉妶?chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)線的方向.( ) (5)等勢(shì)面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也是相同的.( ),,答案: (1) (2)√ (3) (4) (5),,D,解析:外力克服靜電力對(duì)電荷做功時(shí),由于不知道合力做功的正、負(fù),無法確定電荷動(dòng)能的增減,故選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤.外力克服靜電力做功,即靜電力對(duì)電荷做負(fù)功,電荷的電勢(shì)能增大,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確.,2.外力克服靜電力對(duì)電荷做功時(shí)( ) A.電荷的動(dòng)能一定增大 B.電荷的動(dòng)能一定減小 C.電荷一定從電勢(shì)能大處移到電勢(shì)能小處 D.電荷一定從電勢(shì)能小處移到電勢(shì)能大處,,A,解析:由點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布以及電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系可知選項(xiàng)A正確.,,4.(2016甘肅省會(huì)寧縣一中期中)如圖所示,實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面,下列判斷正確的是( ) A.1,2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等 B.2,3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 C.1,2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 D.1,3兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等,B,解析:電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小,故1點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于2,3兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),選項(xiàng)A,D錯(cuò)誤;順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,故1點(diǎn)的電勢(shì)高于2點(diǎn),2點(diǎn)的電勢(shì)等于3點(diǎn)的電勢(shì),故選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤.,,5.(2016惠州期末)如圖(甲)所示,P,Q是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),在P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)子,僅在靜電力的作用下,沿著電場(chǎng)線從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),質(zhì)子的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖(乙)所示,下列判斷正確的是( ) A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng) B.從P點(diǎn)到Q點(diǎn),質(zhì)子受到的靜電力減小 C.從P點(diǎn)到Q點(diǎn),質(zhì)子的電勢(shì)能增大 D.P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì),D,解析:由v-t圖像可以看出,靜止釋放一個(gè)質(zhì)子,僅在靜電力的作用下做加速度越來越大的加速運(yùn)動(dòng),故所受靜電力是變力,且從P點(diǎn)到Q點(diǎn),質(zhì)子受到的靜電力逐漸增大,選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤;從P點(diǎn)到Q點(diǎn)靜電力對(duì)質(zhì)子做正功,電勢(shì)能減小,電勢(shì)降低,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.,課堂探究 核心導(dǎo)學(xué)要點(diǎn)探究,要點(diǎn)一,電勢(shì)能的概念理解及大小確定,【問題導(dǎo)引】 在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,試探電荷q在從A到B的過程中,可能會(huì)沿多種路徑,各種可能的路徑中,靜電力做功具有怎樣的特點(diǎn)?,答案:(1)沿直線從A移動(dòng)到B,靜電力F=qE,靜電力與位移夾角為θ,靜電力對(duì)試探電荷q做的功W=F|AB|cos θ=qE|AM|. (2)若q沿折線AMB從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),在線段AM上靜電力做的功W1=qE|AM|,在線段MB上靜電力做的功W2=0,總功W=W1+W2=qE|AM|. (3)若q沿任意曲線從A點(diǎn)移動(dòng)到B,把路徑分為很多小段,分別看做直線運(yùn)動(dòng),所做的總功仍然為W=qE|AM|.由以上的計(jì)算結(jié)果說明了靜電力做功與路徑無關(guān),只與初、末位置有關(guān).,【要點(diǎn)歸納】 電勢(shì)能的理解 1.系統(tǒng)性:電勢(shì)能是由電場(chǎng)和電荷共同決定的,是屬于電荷和電場(chǎng)所共有的,我們習(xí)慣上說成電荷的電勢(shì)能. 2.相對(duì)性:電勢(shì)能是相對(duì)的,其大小與選定的參考點(diǎn)有關(guān).確定電荷的電勢(shì)能,首先應(yīng)確定參考點(diǎn),也就是零勢(shì)能點(diǎn)的位置. 3.標(biāo)量性:電勢(shì)能是標(biāo)量,有正負(fù)但沒有方向.電勢(shì)能為正值表示電勢(shì)能大于參考點(diǎn)的電勢(shì)能,電勢(shì)能為負(fù)值表示電勢(shì)能小于參考點(diǎn)的電勢(shì)能.,,?思路探究?(1)如何確定電荷的電勢(shì)能的變化量? 答案:靜電力對(duì)電荷做多少正功,電荷的電勢(shì)能減小多少;靜電力對(duì)電荷做多少負(fù)功,電荷的電勢(shì)能增大多少. (2)如何確定電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能的大小? 答案:電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于把電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)能處靜電力做的功.,【例1】 將帶電荷量為610-6 C的負(fù)電荷從靜電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服靜電力做了310-5 J的功,再從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力做了1.210-5 J的功,則 (1)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),再從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中電勢(shì)能共改變了多少? (2)如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零,則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少?,,答案: (1)增加了1.810-5 J (2)310-5 J 1.810-5 J,解析:(1)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)克服靜電力做了310-5 J的功,電勢(shì)能增加了310-5 J; 從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過程中靜電力做了1.210-5J的功,電勢(shì)能減少了1.210-5 J,由A點(diǎn)到C點(diǎn)的整個(gè)過程電勢(shì)能增加了310-5 J-1.2 10-5 J=1.810-5 J. (2)如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零,電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服靜電力做了310-5 J的功,電勢(shì)能增加了310-5 J,所以電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為EpB=310-5 J;由A點(diǎn)到C點(diǎn)的整個(gè)過程電勢(shì)能增加了1.8 10-5 J,所以電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能為EpC=1.810-5 J.,規(guī)律方法 電勢(shì)能增減的判斷方法 (1)做功判斷法:無論正、負(fù)電荷,只要靜電力做正功,電荷的電勢(shì)能一定減小;反之亦然. (2)電場(chǎng)線判斷法:正電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能逐漸減小;逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí),電勢(shì)能逐漸增大.負(fù)電荷與之相反.,,(教師備用) 變式:例1中,若規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)能為零,則電荷在A,C兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少?,,解析:由于電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),克服靜電力做功310-5 J,即靜電力做了-310-5 J的功,則EpA=-310-5 J;電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)靜電力做了1.210-5 J的功,那么電荷從C點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服靜電力做功1.210-5 J,即靜電力做了-1.210-5 J的功,即EpC=-1.210-5 J.,答案:-310-5 J -1.210-5 J,,例1-1:如圖所示,把負(fù)電荷q放在A,B點(diǎn),它在哪一點(diǎn)的電勢(shì)能較大?取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零,負(fù)電荷q在這個(gè)電場(chǎng)中的電勢(shì)是正值還是負(fù)值?,,解析:假設(shè)負(fù)電荷q由A點(diǎn)移到B點(diǎn),因靜電力吸引,所以靜電力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)功,因?yàn)殪o電力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,所以該負(fù)電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能較大.由于把該負(fù)電荷由A點(diǎn)(或B點(diǎn))移到無窮遠(yuǎn)過程中,靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,到達(dá)無窮遠(yuǎn)時(shí),電勢(shì)能為零,因此負(fù)電荷在這個(gè)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的電勢(shì)能為負(fù)值.,答案:B點(diǎn) 負(fù)值,,針對(duì)訓(xùn)練1:如圖所示,帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線.在靜電力作用下,一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn),徑跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是( ) A.粒子帶正電 B.粒子在A點(diǎn)加速度大 C.粒子在B點(diǎn)動(dòng)能大 D.A,B兩點(diǎn)相比,帶電粒子在B點(diǎn)電勢(shì)能較高,D,解析:電場(chǎng)線的方向向上,根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷得出粒子受到的靜電力方向與電場(chǎng)線的方向相反,所以該粒子帶負(fù)電,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大,所以粒子在B點(diǎn)受到的靜電力大,在B點(diǎn)時(shí)的加速度較大,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤.從A到B的過程中,靜電力對(duì)粒子做負(fù)功,所以粒子的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增加,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確.,要點(diǎn)二,電勢(shì)的理解及高低判斷,【問題導(dǎo)引】 如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,取O點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn),A點(diǎn)距O點(diǎn)為l,AO連線與電場(chǎng)線的夾角為θ.電荷量分別為q,2q,3q的正的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少?它們的電勢(shì)能與其電荷量的比值有何關(guān)系?,答案:由WAO=Eqlcos θ,知電荷量為q,2q,3q的正的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能分別為Eqlcos θ,2Eqlcos θ,3Eqlcos θ;電勢(shì)能與電荷量的比值均為Elcos θ,說明該比值與試探電荷的電荷量無關(guān).,【要點(diǎn)歸納】 對(duì)電勢(shì)的理解 1.相對(duì)性:電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)具有相對(duì)性,也就是說電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)跟電勢(shì)(能)零點(diǎn)位置的選取有關(guān).常取離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零,在實(shí)際應(yīng)用中常取大地的電勢(shì)為零. 2.固有性:電勢(shì)僅與電場(chǎng)中某點(diǎn)有關(guān),與靜電力做功的值及試探電荷的電荷量、電性無關(guān). 3.標(biāo)矢性:電勢(shì)是標(biāo)量,但具有正負(fù),電勢(shì)的正值表示該點(diǎn)的電勢(shì)高于零電勢(shì)點(diǎn);負(fù)值表示該點(diǎn)的電勢(shì)低于零電勢(shì)點(diǎn).,,A,,規(guī)律方法 電勢(shì)高低的判斷方法 (1)電場(chǎng)線法:沿電場(chǎng)線方向,電勢(shì)越來越低; (2)電勢(shì)能判斷法:對(duì)于正電荷,電勢(shì)能越大,所在位置的電勢(shì)越高;對(duì)于負(fù)電荷,電勢(shì)能越小,所在位置的電勢(shì)越高.,,(教師備用) 變式:如果把電荷量q=1.010-8 C的電荷從無限遠(yuǎn)移到電場(chǎng)中的A點(diǎn),需要克服靜電力做功W=1.210-4 J,那么, (1)q在A點(diǎn)的電勢(shì)能和A點(diǎn)的電勢(shì)各是多少? (2)q未移入電場(chǎng)前,A點(diǎn)的電勢(shì)是多少?,,(2)A點(diǎn)的電勢(shì)是由電場(chǎng)本身決定的,跟A點(diǎn)是否有電荷無關(guān),所以q未移入電場(chǎng)前,A點(diǎn)的電勢(shì)仍為1.2104 V.,答案: (1)1.210-4 J 1.2104 V (2)1.2104 V,針對(duì)訓(xùn)練2:帶電荷量為1.010-2 C的粒子,在電場(chǎng)中先后飛經(jīng)A,B兩點(diǎn),飛經(jīng)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10 J,飛經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為40 J.已知A點(diǎn)的電勢(shì)為-700 V,(不計(jì)粒子的重力).求: (1)粒子從A到B靜電力做多少功? (2)帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能是多少? (3)B點(diǎn)的電勢(shì)是多少?,,解析:(1)根據(jù)動(dòng)能定理得 WAB=ΔEk=(40-10)J=30 J.,答案: (1)30 J (2)-7 J (3)-3 700 V,要點(diǎn)三,等勢(shì)面與電場(chǎng)線,【問題導(dǎo)引】 在電場(chǎng)中,電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面,等勢(shì)面與電場(chǎng)線類似,也可以反映電場(chǎng)的情況,那么電場(chǎng)線與等勢(shì)面必然有一定的關(guān)系,即等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直,如何解釋該結(jié)論? 答案:在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí),電勢(shì)能不變,所以靜電力不做功,即靜電力方向與等勢(shì)面垂直,如果不垂直,電場(chǎng)強(qiáng)度就有一個(gè)沿著等勢(shì)面的分量,在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功,所以等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直.,,(教師備用) 【要點(diǎn)歸納】 1.沿電場(chǎng)線方向的等勢(shì)面電勢(shì)降低,由等勢(shì)面可以直接判斷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低及兩個(gè)等勢(shì)面之間的電勢(shì)差. 2.等差等勢(shì)面密的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng);等差等勢(shì)面疏的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度較弱.,【例3】 (2016桂林十八中開學(xué)考試)(多選)如圖所示,曲線表示電場(chǎng)中關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢(shì)面,在x軸上有a,b兩點(diǎn).若一帶電粒子沿x軸從a點(diǎn)移到b點(diǎn),靜電力做負(fù)功,則下列說法正確的是( ) A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與x軸方向相同 B.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 C.帶電粒子的電勢(shì)能一定增加 D.帶電粒子的動(dòng)能一定增加,,?思路探究? (1)如何由等勢(shì)面的分布確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,大小? 答案:某點(diǎn)垂直于等勢(shì)面且指向電勢(shì)低處的方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向.等勢(shì)面較密處,電場(chǎng)線分布也密集,電場(chǎng)強(qiáng)度就大. (2)如何由靜電力做功的特點(diǎn)來判斷帶電粒子的動(dòng)能的變化情況? 答案:若粒子只有靜電力做功,則靜電力的功就為合力的功.靜電力做正功時(shí),帶電粒子動(dòng)能增加;靜電力做負(fù)功時(shí),帶電粒子動(dòng)能減小.,AC,,解析:沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,所以a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與x軸方向相同,故A正確;b點(diǎn)的等勢(shì)面比a點(diǎn)的等勢(shì)面密,等勢(shì)面越密集的地方電場(chǎng)線密集,則b點(diǎn)電場(chǎng)線密集,即a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),故B錯(cuò)誤;若一帶電粒子沿x軸從a點(diǎn)移到b點(diǎn),靜電力做負(fù)功,則帶電粒子的電勢(shì)能一定增加,若只有靜電力做功,則動(dòng)能減小,故C正確,D錯(cuò)誤.,規(guī)律方法 等勢(shì)面和電場(chǎng)線的應(yīng)用 (1)已知等勢(shì)面的情況時(shí),可作等勢(shì)面的垂線來確定電場(chǎng)線,并由“電勢(shì)降低”的方向確定電場(chǎng)線方向. (2)已知電場(chǎng)線時(shí),可作電場(chǎng)線的垂線來確定等勢(shì)面,并由“沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低”確定等勢(shì)面的電勢(shì)高低.,,,AC,,例3-2:如圖為一頭大一頭小的導(dǎo)體周圍等勢(shì)面和電場(chǎng)線(帶有箭頭的線為電場(chǎng)線)示意圖,已知兩個(gè)相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等,則( ) A.a點(diǎn)和d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定相同 B.a點(diǎn)的電勢(shì)一定低于b點(diǎn)的電勢(shì) C.將負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn),靜電力做正功 D.將正電荷從c點(diǎn)沿虛線移到e點(diǎn),電勢(shì)能先減小后增大,,B,解析:a點(diǎn)和d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向不同,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低和同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等,可判斷選項(xiàng)B正確;c點(diǎn)、d點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,將負(fù)電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn),靜電力不做功,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;將正電荷從c點(diǎn)沿虛線移到e點(diǎn),靜電力先做負(fù)功再做正功,電勢(shì)能先增大后減小,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,,A,達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng) 隨堂演練檢測(cè)效果,,AC,1.(多選)如圖所示,A,B為真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷,O為A,B連線的中點(diǎn),MN為A,B連線的中垂線,電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN對(duì)稱.以下判斷正確的是( ) A.A,B為等量異種電荷 B.M點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì) C.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) D.正檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在O點(diǎn)的電勢(shì)能,解析:由電場(chǎng)線的分布可知A,B為等量異種電荷,選項(xiàng)A正確;M,N為等勢(shì)線,M點(diǎn)電勢(shì)等于O點(diǎn)電勢(shì),正檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能等于在O點(diǎn)的電勢(shì)能,選項(xiàng)B,D錯(cuò)誤;由場(chǎng)強(qiáng)疊加可知,M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),選項(xiàng)C正確.,,2.(2016廣州市執(zhí)信、廣雅、二中、六中四校聯(lián)考)如圖所示,實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡,帶電粒子只受靜電力的作用,運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能逐漸減小,它運(yùn)動(dòng)到b處時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與受力方向可能的是( ),D,解析:根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)力與軌跡的關(guān)系,力總是指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè),所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;帶電粒子只受靜電力作用,故力與電場(chǎng)線共線,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由題意知,運(yùn)動(dòng)過程中粒子的電勢(shì)能逐漸減小,故靜電力做正功,即力與速度方向的夾角應(yīng)為銳角,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,D正確.,,3.(多選)如圖所示在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q,在M點(diǎn)無初速釋放一帶有恒定電荷量的小物塊,小物塊在Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止,則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中( ) A.小物塊所受靜電力逐漸減小 B.小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減小 C.M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì) D.小物塊電勢(shì)能的變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功,ABD,解析:小物塊遠(yuǎn)離Q的過程中,所受靜電力逐漸減小,而且靜電力做正功,故小物塊的電勢(shì)能逐漸減小,選項(xiàng)A,B正確;由于點(diǎn)電荷Q帶電性質(zhì)不確定,故M點(diǎn)的電勢(shì)不一定高于N點(diǎn)的電勢(shì),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理W電-Wf=0,而W電=-ΔE電,故選項(xiàng)D正確.,C,,,B,5.(2016屯溪一中期中)如圖所示,分別在M,N兩點(diǎn)固定放置兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q,以MN連線的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有四點(diǎn)A,B,C,D,關(guān)于這四點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì),下列說法中不正確的是( ) A.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì) B.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) C.C點(diǎn)電勢(shì)等于D點(diǎn)電勢(shì) D.C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng),解析:電場(chǎng)線方向由M指向N,則A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì),選項(xiàng)A正確;由于電場(chǎng)線關(guān)于MN和CD對(duì)稱,A,B兩點(diǎn)和C,D兩點(diǎn)電場(chǎng)線疏密程度相同,故A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)、C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)等于D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)、C點(diǎn)電勢(shì)等于D點(diǎn)電勢(shì),選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C,D正確.,(教師參考) 課堂小結(jié),,謝謝觀賞！,