1、E E+F F+F F4 4 电势能和电势电势能和电势第一章第一章 静电场静电场选选 修修 31 31授课人:授课人:冯玉来冯玉来一知识与技能一知识与技能1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。2、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。3、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。4、了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。、了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与
2、电场线的关系。二过程与方法二过程与方法1、通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的、通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的了解电势能和电势的概念。了解电势能和电势的概念。2、培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。、培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。3、通过学生的理论探究,培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利、通过学生的理论探究,培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。三情感、态度与价值观三情感、态度与价值观1、尝试运用
3、物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增、尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增强科学强科学 探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣,培养学生灵探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣,培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。活运用知识和对科学的求知欲。学习目标学习目标AMFW+A+ME+A+EBMcosABFW21WWW+A+MEBAMFWAMFW电场力做功只与电荷的电场力做功只与电荷的初、末位置初、末位置有关有关,与电荷经过的路径与电荷经过的路径无关无关。一、电场力做功的特点一、电场力做功的特点小小 结结 电场力做功与重力做功有共同
4、特点:电场力做功与重力做功有共同特点:所做的功与路径无关所做的功与路径无关 与始、末位置有关与始、末位置有关类类 比比二、电势能二、电势能1、电势能:电荷在电场中具有的与电荷位、电势能:电荷在电场中具有的与电荷位置有关的能,叫置有关的能,叫电势能电势能。用符号用符号 EpEp 表示表示电荷在电场中具有势能。电荷在电场中具有势能。物体重力场中具有重力势能。物体重力场中具有重力势能。gEABABPBPAABEEWPBPAABEEWgEABAPBPAABEEWAOPAmghEAOhOABPAWE电势能是标量电势能是标量重力势能是标量重力势能是标量尽管重力做功与电场力做功很相似,但还尽管重力做功与电场
5、力做功很相似,但还是存在差异是存在差异 正电荷顺电场线移动,正电荷顺电场线移动,电场力做正功,电势能减少电场力做正功,电势能减少 负电荷顺电场线移动,负电荷顺电场线移动,电场力做负功,电势能增加电场力做负功,电势能增加存在两种电荷存在两种电荷1 1、右图中、右图中MNMN为某电场中一条电场线,方为某电场中一条电场线,方向向右,在向向右,在MNMN上取两点上取两点a a、b b,今将一,今将一正正点电荷点电荷q q从从a a移到移到b b则(则()A.A.电场力做正功,电场力做正功,q q的电势能增加;的电势能增加;B.B.电场力做负功,电场力做负功,q q的电势能增加;的电势能增加;C.C.电
6、场力做正功,电场力做正功,q q的电势能减少;的电势能减少;D.D.电场力做负功,电场力做负功,q q的电势能减少。的电势能减少。若若q q为负点为负点电荷呢?电荷呢?讲练结合讲练结合+v vF FqF F做做正功正功EAxOxqEEPA1xEqEPA1xqEEPA22xEqEPA21qEPAAABBA+ABBAqEPAA2 2、如图所示,电场中有、如图所示,电场中有A A、B B两点,则下两点,则下列说法中正确的是列说法中正确的是()A A、电势、电势 A A B B 场强场强E EA AEEB BB B、电势、电势 A A B B 场强场强E EA AEEEpBpB讲练结合讲练结合ABE正
7、正电荷在电荷在高电势高电势处电处电势能大,势能大,负负电荷在电荷在低低电势电势处电势能大处电势能大地理上,等高线表示地势的高低。地理上,等高线表示地势的高低。在电场中常用等势面来表示电势的高低。在电场中常用等势面来表示电势的高低。电场中电势相同的各点构成的面叫做电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面等势面四、等势面四、等势面等势面的特点:等势面的特点:1 1、在同一等势面上的任意两点间移动电荷,电场力、在同一等势面上的任意两点间移动电荷,电场力不不做功;做功;2、等势面一定跟电场线、等势面一定跟电场线垂直垂直;3、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面,、电场线总是从电势高的等势面指向电
8、势低的等势面,任意两个等势面都任意两个等势面都不会相交不会相交;4、等差、等差等势面越密等势面越密的地方的地方电场强度越大;电场强度越大;分布越疏分布越疏,场强越小场强越小四、等势面四、等势面5、常见的等势面、常见的等势面P19 1、2、3、7课堂备选知识课堂备选知识(1)正点电荷的电场:等势面是以点电荷为球)正点电荷的电场:等势面是以点电荷为球心的心的一族球面一族球面,如图所示,如图所示(2)负点电荷的电场:等势面是以点电荷为球)负点电荷的电场:等势面是以点电荷为球心的心的一族球面一族球面,如图所示,如图所示等量异种点电荷的等势面,两点电荷连线的中垂面为一个等势面等量异种点电荷的等势面,两点电荷连线的中垂面为一个等势面等量同种电荷电场的等势面匀强电场的等势面特点:垂直于电场线的一簇平面特点:垂直于电场线的一簇平面形状不规则带电导体周围的电场和等势面