内容正文:
物 理
选修3-1 · 人教版
新课标导学
第一章
静电场
4 电势能和电势
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第一章 静电场
※ 知道静电力做功的特点,了解静电力做功和电势能变化的关系
※※ 掌握电势能、电势的概念、公式和性质
※ 知道什么是等势面,理解等势面的特点
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第一章 静电场
我们知道重力做正功,物体的重力势能减小,其高度降低(如图甲);当重力做负功,物体的重力势能增大,其高度升高(如图乙)。那么当电场力做正功(或负功)时(如图丙),其电势能与电势又是怎样变化的呢?
1
知识自主梳理
2
重点难点突破
3
考点题型设计
4
易错案例剖析
5
课堂知识结构
6
随堂巩固提升
7
课 时 作 业
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第一章 静电场
知识自主梳理
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第一章 静电场
1.特点
在静电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的_______位置和________位置有关,与电荷经过的路径________。
2.适用范围
该结论对于匀强电场和非匀强电场均适用。
静电力做功的特点
知 识 点 1
起始
终止
无关
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第一章 静电场
1.概念
电荷在________________叫做电势能,可用Ep表示。
2.大小
电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到______________时所做的功。
知 识 点 2
电势能
电场中的势能
零势能位置
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第一章 静电场
3.与电场力做功的关系
静电力做的功等于电势能的__________,用公式表示WAB=__________。
电场力做正功,电势能_______,电场力做负功,电势能________。
4.相对性
电势能的数值大小与____________的选取有关。通常把离场源电荷__________或__________的电势能规定为零。
减少量
EPA-EPB
减小
增加
零势能点
无穷远处
地球表面
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第一章 静电场
1.定义
电荷在电场中某一点的__________与它的__________的比值,叫做这一点的电势。
3.单位
__________,符号是V。
知 识 点 3
电势
电势能
电荷量
伏特
2.定义式
φ=eq \f(Ep,q)。
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第一章 静电场
4.特点
(1)相对性:电场中各点电势的高低,与所选取的__________的位置有关。
(2)标量性:电势是标量,只有大小,没有方向,但有_______。
5.判断电势高低的办法
(1)在电场中沿着电场线的方向,电势逐渐_______。
(2)在电场力作用下,静止的正电荷从__________移向__________。
电势零点
正负
降低
高电势
低电势
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第一章 静电场
1.定义
在电场中,______________________叫做等势面。
2.等势面特点
(1)等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力________。
(2)等势面一定跟电场线_______,而且电场线总是由电势较高的等势面指向__________的等势面。
(3)规定:画等势面时,相邻两等势面间电势差相等,这样,在等势面密处电场强度_______,在等势面疏处,电场强度_______。
知 识 点 4
等势面
电势相等的点组成的面
不做功
垂直
电势较低
较大
较小
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第一章 静电场
重点难点突破
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第一章 静电场
1.电势能的特点
(1)电势能是由电场和电荷共同决定的,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)电势能是标量,有正负但没有方向,其正负表示大小。
(3)电势能是相对的,其大小与选定的参考点有关。确定电荷的电势能,首先应确定参考点,也就是零势能点的位置。
一、对电势能的理解
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第一章 静电场
2.电势能增减的判断方法
(1)做功判断法
无论正、负电荷,只要电场力做正功,电荷的电势能一定减小;只要电场力做负功,电荷的电势能一定增大。
(2)电场线判断法
正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大。
负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小。
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第一章 静电场
3.电势能与重力势能的比较
两种势能
比较内容 电势能 重力势能
定义 电场中的电荷具有的势能——电势能 重力场中的物体具有的势能——重力势能
系统性 电荷和电场 物体和地球
大小的
相对性 电荷在某点的电势能等于把电荷从该点移到零势能位置时静电力做的功 物体在某点的重力势能等于把物体从该点移到零势能位置时重力做的功
变化大小
的量度 电场力做的功是电势能变化大小的量度,静电力做的功等于电势能的减少量 重力做的功是重力势能变化大小