第10章 1 电势能和电势-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步导学案配套PPT课件（人教版，江苏）

1　电势能和电势 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 学习目标要求 核心素养要求 1.知道静电力做功的特点，掌握静电力做功与电势能变化的关系。 2.理解电势的定义、定义式、单位。 3.能根据电场线判断电势的高低。 4.掌握电势能大小的判断方法及大小的求解。 科学思维 (1)类比思想在理解静电力做功和电势能变化关系中的应用。 (2)比值定义法理解物理量意义。 (3)相对性思维理解电势和电势能。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 巩固演练 课时作业 素养达标 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 一 静电力做功的特点 1．特点：在匀强电场中移动电荷时，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 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 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_____。 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。 减少量 EpA－EpB 减少 增加 零势 能位置 为零 无限远处 大地表面 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 电势能 电荷量 伏特 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 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 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 静电力做功和电势能的变化 (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？ 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 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|。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 (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。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 (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。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 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，是不是匀强电场，是直线运动还是曲线运动，静电力做功的特点不变。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 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，其大小与选定的电势能为零的参考点有关。确定电荷的电势能，首先应确定参考点 标矢性 电势能是标量，有正、负，但没有方向 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必修 第三册 3.静电力做功与电势能变化的关系 (1)WAB＝EpA－EpB。 静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加。 (2)在同一电场中，正电荷在电势高的地方电势能大，而负电荷在电势高的地方电势能小。 返回导航 下页 上页 /人教物理/ 必