2020春新教材高中物理第2章电势能与电势差第1节静电力做功与电势能课件鲁科版必修第三册.ppt

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1、课标要求1.知道静电场中的电荷具有电势能。了解电势能、电势和电势差的含义。知道匀强电场中电势差与电场强度的关系。能分析带电粒子在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象。2.观察常见电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、放电现象。能举例说明电容器的应用。第1节　静电力做功与电势能核心素养物理观念科学思维科学探究1.知道静电力做功的特点。2.知道静电场中的电荷具有电势能。3.理解电势能的概念，认识电势能的相对性。理解电场力做功与电势能的关系。通过电势能与重力势能的对比，能体会类比与创新在物理学研究中的重要性

2、，感悟物理学的内在之美。知识点一　静电力做功的特点[观图助学]两辆完全相同的小汽车从山脚下的同一地点，沿不同的路径到山顶，重力做功一样吗？1.静电力做功：在匀强电场中，静电力做功W＝qE·lcosθ。其中θ为静电力方向与位移方向之间的夹角。2.特点：在静电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的_________和_________有关，与电荷___________无关。以上结论不仅适用于匀强电场，而且也适用于非匀强电场。起始位置终止位置经过的路径[思考判断](1)电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，静电力

3、做功的大小就可能不同。()(2)正电荷沿着电场线运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，静电力对负电荷做正功。()×√知识点二　电势能[观图助学]在甲、乙两图中，小球均从A点移到B点，甲图中小球的重力势能怎样变化？乙图中小球电势能怎样变化？1.概念：电荷在______中具有的势能。用Ep表示。2.大小：电荷在______中某点的电势能，等于电荷从该点移到零电势能点________所做的功。3.电势能与电场力做功的关系：_________做的功等于电势能的________，即WAB＝EpA－EpB＝

4、－ΔEp。4.电势能的相对性：选择不同的零电势能点，电荷在电场中同一点的电势能的值是_____的(填“相同”或“不同”)。电场电场静电力静电力减少量不同[思考判断](1)静电力做功，电势能一定变化。()(2)静电力做正功，电荷的电势能减少，静电力做负功，电荷的电势能增加。()(3)正电荷和负电荷沿着电场线运动，电势能均减少。()(4)某点的场强为零，电荷在该点的电势能一定为零。()√√××核心要点静电力做功的特点[观察探究]如图所示，一带电荷量为q的正电荷在匀强电场中从A点运动到B点，已知直角边BC、AC的

5、长度分别为a、b。(1)若电荷沿直线AB运动，电场力做了多少功？是正功还是负功？(2)若电荷沿折线ACB运动，电场力做了多少功？是正功还是负功？(3)由以上两种情况可以总结出电场力做功有何特点？试猜想电荷沿曲线ADB运动，电场力做了多少功？是正功还是负功？答案(1)qEa正功(2)qEa正功(3)电场力做功与路径无关，只与始末位置有关，若电荷沿曲线ADB运动，电场力做的功W3＝qEa正功[探究归纳](1)在匀强电场中，静电力做的功为W＝qEd，其中d为沿电场线方向的位移。(2)静电力和瞬时速度方向的夹角为锐

6、角时静电力做正功，夹角为钝角时做负功。注意判断静电力方向时要注意正负电荷。[试题案例][例1]如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，dab＝5cm，dbc＝12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角。一个电荷量为q＝4×10－8C的正电荷从a移到b时电场力做的功为W1＝1.2×10－7J，求：(1)匀强电场的电场强度E的大小；(2)电荷从a移到c，电场力做的功W2。解析(1)从a到b，正电荷受到的电场力F1＝qE电场力做的功W1＝F1dab＝qEdab(2)由于电场力做功与路径无关，所以把电荷

7、从a移到c做的功W2＝W1＋Wbc，把电荷从b移到c，电场力做的功Wbc＝qE·dbc·cos60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5J＝1.44×10－7J，故W2＝W1＋Wbc＝1.2×10－7J＋1.44×10－7J＝2.64×10－7J。答案(1)60V/m(2)2.64×10－7J[针对训练1]如图所示，一根绝缘杆长l，两端分别带有等量异种电荷，电荷量均为Q，杆处于纸面内时，匀强电场的方向与杆的夹角α＝60°。若场强为E，使杆绕杆中点O沿顺时针方向转过60°角，电场力一共做了多少功？[要

8、点归纳]1.电势能的性质(1)系统性：电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能。(2)相对性：电势能是相对的，其大小与选定的零电势能点有关。确定电荷的电势能，首先应确定零势能点的位置。(3)标量性：电势能是标量，有正负但没有方向。电势能为正值表示电势能大于零电势能点的电势能，电势能为负值表示电势能小于零电势能点的电势能。核心要点电势能2.静电力做功与电势能变化的关系[试