第十章 1 电势能和电势（课件PPT）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第三册同步导学案（人教版）

人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 1　电势能和电势 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 新课程标准 1.通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径无关的特点。 2.将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功与电势能变化的关系。认识电势能的相对性。 3.知道电势的定义方法及其定义公式、单位。 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 学业质量目标 合格性 考试 1.知道电势能、电势的概念，初步形成能量观。(物理观念) 2.认识电势能的相对性，初步掌握电场力做功与电势能变化的关系，能根据电场线判断电势高低。(科学思维) 3.经历探究电场力做功特点的过程，培养科学探究的意识。(科学探究) 等级性 考试 1.掌握电场力做功与电势能变化的关系，会运用其进行相关的计算。(科学思维) 2.掌握电势高低的判断方法，并在具体问题中应用。(科学思维) 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 一、静电力做功的特点 1．特点：静电力所做的功与电荷的起始位置和终止位置_______，与电荷经过的路径_______。 2．在匀强电场中静电力做功：WAB＝qE·lABcos θ，其中θ为静电力与位移间的夹角。 有关　 无关 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 二、电势能 1．概念：电荷在电场中具有的势能，用Ep表示。 2．静电力做功与电势能变化的关系 (1)关系：静电力做的功等于电势能的________，WAB＝__________。 (2)特点：静电力做正功，电势能______；静电力做负功，电势能______。 减少量　 EpA－EpB　 减少　 增加 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 3．电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到____________时静电力所做的功。 4．零势能点：电场中规定的电势能_______的位置，通常把电荷在离场源电荷__________或把电荷在___________的电势能规定为零。 零势能位置 为零　 无限远处　 大地表面 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 三、电势 1．定义：电荷在电场中某一点的________与它的________之比。 2．定义式：φ＝________。 3．单位：在国际单位制中，电势的单位是________，符号是V。1 V＝1 J/C。 电势能　 电荷量 伏特 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 4．特点 (1)相对性：电场中各点电势的大小，与所选取的零电势的位置有关，一般情况下取_____________________或大地为零电势位置。 (2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有________。 5．与电场线关系：沿着电场线方向电势__________。 离场源电荷无限远处　 正、负 逐渐降低 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 要点一　静电力做功和电势能的变化 [情景探究]　(1)如图所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿直线从A移动到B，静电力做的功为多少？若q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做的功为多少？ 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 提示：静电力F＝qE，静电力与位移夹角为θ，静电力对试探电荷q做的功W＝F·|AB|cos θ＝qE·|AM|。在线段AM上静电力做的功W1＝qE·|AM|，在线段MB上静电力做的功W2＝0，总功W＝W1＋W2＝qE·|AM|。 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 (2)若q沿任意曲线从A点移动到B点，静电力做的功为多少？由此可得出什么结论？ 提示：W＝qE·|AM|。电荷在匀强电场中沿不同路径由A点运动到B点，静电力做功相同。说明静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关。 (3)对比静电力做功和重力做功的特点，它们有什么相同之处？重力做功引起重力势能的变化，静电力做功引起什么能的变化？ 提示：静电力做功与重力做功都与路径无关，静电力做功引起电势能的变化。 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 1．静电力做功的特点 (1)静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与具体路径无关，这与重力做功特点相似。 (2)静电力做功的特点不受物理条件限制，不管静电力是否变化，是否是匀强电场，是直线运动还是曲线运动，静电力做功的特点不变。 人教物理 必修第三册 返回导航 下页 上页 2．电势能的性质 性质 理解 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 相对性 电势能是相对的，其大