高中物理 第一章 4 電勢和電勢能 電勢課件2 新人教版選修3-1.ppt
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4 電勢和電勢能(2)電勢,本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo),1 掌握電勢的概念,理解電勢的意義,掌握電勢的計算方法 2 能判斷電場中兩點電勢的高低 3 掌握等勢面的概念 4 掌握等勢面的特點,請同學(xué)們閱讀教材第17頁至第19頁,然后將請同學(xué)回答問題,一 自主學(xué)習(xí),電場有力的性質(zhì),我們用電場強度來描述電場這個力的性質(zhì),而現(xiàn)在我們已經(jīng)知道電場還有能的性質(zhì),那么我們又用一個什么樣的物理量來描述電場這個能的性質(zhì)呢?,電勢!,電勢,2 電勢的單位是 ,符號為 ,1V= .,伏特,V,1J/C,3 電勢只有大小,沒有方向,是個 ,但電勢有 .,標(biāo)量,正負,4 沿著電場線方向電勢 .,逐漸降低,5 應(yīng)該先規(guī)定 ,然后才能確定電場中其他各點的電勢,電場中某處的電勢為0,一 自主學(xué)習(xí),6 在物理學(xué)的理論研究中常取離場源電荷 的電勢為0,在實際應(yīng)用中常 的電勢為0,無限遠處,大地,7 電場中電勢相同的各點構(gòu)成的面叫做 .,等勢面,8 等勢面有如下性質(zhì):(1)在同一等勢面移動電荷時 ;(2)電場線跟等勢面 ;(3)電場線由電勢 的等勢面指向電勢 的等勢面,靜電力不做功,垂直,高,低,二 質(zhì)疑提問,1 電勢是一個什么樣的物理量?,電勢是一個描述電場能的性質(zhì)的物理量,根據(jù) =EP/q,則EP=q ,即同一電荷在電勢高處電勢能也越大,2 如果把電勢能比做重力勢能,那么電勢又相當(dāng)于什么呢?,相當(dāng)于高度,3 電場強度越大的地方,電勢一定越高嗎?,不一定,如負電荷形成的電場中,4 如果規(guī)定無限遠處的電勢為零,則在正電荷形成的電場中,電勢是大于零帶是小于零?負電荷形成的電場呢?,對于正電荷,從無限遠處進入電場,是逆著電場線方向進行,而逆著電場線方向電勢升高,從零的基礎(chǔ)上升高,則大于零,負電荷則相反,小于零,二 質(zhì)疑提問,5 等勢面有什么意義?,等勢面的意義是: 能形象反映出電勢分布(等勢面相當(dāng)于地圖上的等高線,等高線能形象反映出地勢分布);通過等勢面能確定電場分布。(因為沒有專門確定電場分布的儀器,但有確定電勢分布的儀器,先用儀器確定電勢分布圖,再根據(jù)電場線跟等勢面垂直,畫出電場分布),6 兩個等勢面能相交嗎?,不相交!論證1:若兩個等勢面相交,則這兩個等勢面的電勢就相等了;論證2:根據(jù)電場線跟等勢面垂直,若相交,則電場有兩個方向了,三 問題探究,1 一個電荷量是q=210-8的正電荷從電場中的A點移動B點時,靜電力做功WAB=410-4J,(1)若規(guī)定B點的電勢為零,則此電荷在A點時的的電勢能是多大?電場中A點的電勢是多少?(2)若把另一個電荷是q=-410-8的負電荷同樣從電場中的A點移動B點,則靜電力做功是多少?若規(guī)定B點的電勢為零,則此電荷在A點時的的電勢能是多大?電場中A點的電勢是多少?,(1)EPA=WAB=410-4J,(2) 根據(jù)W=FLcos=qELcos ,電場沒變,故E不變,因為還是從A點移到B點,則L不變,且因為是負電荷,靜電力的方向反向,則cos大小不變,變?yōu)樨撝担瑒tWAB=-qELcos=-810-4J ,EPA=WAB =-810-4J,三 問題探究,2 如圖,空間有一勻強電場, 電場強度為E=4104N/C,在 電場線上有兩點AB,離O點的 距離分別是0.2m和0.15m,若規(guī) O點為零電勢,求AB兩點的電勢是多少?,思路:求電勢要先算電勢能,因 =EP/q,而求電勢能先要算靜電力做功,即把一個正電荷q(也可以是負電荷)分別從A移到O和從B移到O時,靜電和做的功就等于它在該點的電勢能,所以,EPA=WAO= =qEd1,EPB=WBO=-qEd2,于是, A =EPA/q= Ed1=800V, B =EPB/q=- Ed2=-600V,問題討論 通過上面兩個例題請思考一個問題:電場中的電勢的大小及正負與電場中另一個檢驗電荷的大小和正負有關(guān)嗎?電場中的電勢究竟由什么決定?,電場中的電勢與檢驗電荷無關(guān),只與電場本身及電場空間的位置有關(guān),3 如圖是一對等量異種電荷的電 場線,兩電荷連線的垂直平分面 是等勢面嗎?,是等勢面。因為電場強度 方向是沿電場線的切線方向, 所以在兩電荷連線的垂直平分面上,電場強度方向都該面垂直,在此面上移動電荷時,靜電力不做功,4 如圖是一對等量異種電荷的電 場線,ABC是此電場中的三點, 虛線是兩電荷連線的垂直平分面, B點在虛線上,若規(guī)定無限遠處 的電勢為零,則ABC三點中,哪 一點的電勢大于零?哪一點小于零?哪一點小于零?,三 問題探究,因虛線是等勢面,且伸展到無限遠處,所以虛線上的電勢均為零,即B=0,而逆著電場線電勢升高,順著電場線電勢降低,所以A0, C0,5 如圖,虛線是電場線,實線是一 個負電荷的運動軌跡,不計粒子重力 (1)確定電場強度的方向 (2)比較ab兩點電勢的高低 (3)比較粒子在ab兩點電勢能的大小 和速度的大小,(1) 凡做曲線運動的物體,受到的力是指向曲線內(nèi)側(cè)的,而靜電力方向又要沿電場線切線方向,所以靜電力方向是向上的,三 問題探究,因是負電荷,電場場強方向向下。,(2)順著電場線方向電勢降低,a點電勢高。,(3)從a到b,靜電力做負功,電勢能增大,速度減小,四 課堂檢測,1 將一電荷量是q=-310-9的電荷放在電勢=-1000V的地方,該電荷的電勢能是多少?,2 將一個電荷是q=-210-8的負電荷從電場中的A點移動B點時,克服靜電力做功410-4J,若規(guī)定A點的電勢為零,則電場中B點的電勢是多少?,四 課堂檢測,3 如上圖所示,a、b、c是某電場中一條電場線AB上的三點,用A、B、C和Ea、Eb、Ec分別表示三點的電勢和電場強度大小, (1)若該電場是勻強電場,則A、B、C的大小關(guān)系為 ,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為 ; (2)若該電場是A處的點電荷產(chǎn)生的,則A、B、C的大小關(guān)系為 ,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為 ;(3)若該電場是B處的點電荷產(chǎn)生的,則A、B、C的大小關(guān)系為 ,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為 ; (4)若A、B處分別為兩個等量異種電荷,則A、B、c的大小關(guān)系為 ,Ea、Eb、Ec的大小關(guān)系為 。,四 課堂檢測,4 如圖,實線是某電場的等勢面,虛線是一個帶電粒子的運動軌跡。試畫出電場線,此粒子帶 電,比較粒子在AB兩的速度和加速度有aA_aB, vA_vB,五 小結(jié)評價,1 靜電力做功的特點:只與始末位置有關(guān),與路徑無關(guān) 2 電勢能:放入電場中的電荷具在電勢能,因靜電力具有對電荷做功的本領(lǐng) 3 靜電力對電荷做了多少正功,電荷的電勢能就減少多少,靜電力對電荷做了多少負功,電荷的電勢能就增加多少, 4 電勢能的計算就根據(jù)上面的規(guī)律 5電勢:電荷的電勢能與電荷量的比值=EP/q,它是反映電場能的性質(zhì)的物理量,形象比喻就相當(dāng)于高度 6 等勢面:電場中電勢相等的點所構(gòu)成的面 7 等勢面有如下性質(zhì):(1)在同一等勢面上移動電荷時靜電力不做功;(2)電場線跟等勢面垂直;(3)等勢面不相交,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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