2018-2019学年高中物理选修3-1沪科版课件：2.2 研究电场的能的性质(共20张PPT)

2.2　研究电场的能的性质（一） 学习目标 思维脉络 　　1.理解电场力做功的特点,能利用其特点解决相关问题。 2.理解电势能的概念,掌握电荷在电场中的功能关系WE=EpA-EpB。 3.理解电势差的概念及电势差与电势能的区别和联系,并能利用公式UAB=来解决有关问题。 一 二 三 一、研究电场力做功的特点 探究情景 如图所示,在匀强电场中,将电荷量为+q的电荷在电场力作用下沿不同路径从A点移到B点,探究电场力对电荷做的功 探究方式 顺着电场线从A到B,电场力做功WAB=FL=qEL 从A点沿路径ACB到B点,电场力做功WAB=WAC+WCB=qEACcos α+0=qEL 结论 WAB=WACB,电场力做功跟移动电荷的路径无关 一 二 三 做一做 如图所示,在电场强度为E的水平匀强电场中,一根长为l的绝缘杆,两端分别固定着电荷量为+q和-q的小球(大小不计)。现让绝缘杆绕中点O逆时针转动α角,则转动中带电小球克服电场力所做的功为　　　　。  解析:每个带电小球的初、末位置沿电场线方向的距离均为d=(1-cosα) 每个带电小球克服电场力做功W=Fd=qE(1-cosα) 故两个带电小球克服电场力做功W'=2W=qEl(1-cosα)。 答案:qEl(1-cos α) 一 二 三 二、研究电荷在电场中的功能关系 1.电势能 (1)定义:电荷在电场中具有的势能。 (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零势能位置时所做的功。 (3)系统性:电势能为电荷和电场所共有,而非电荷独有。为简单起见,通常说成电荷具有电势能。 (4)相对性:电荷在电场中具有的电势能有相对性。电势能的大小跟零势能位置的选取有关。通常把电荷离场源电荷无穷远处规定为零势能位置,或者把地球表面规定为零电势能位置。 一 二 三 2.电场力做功与电势能变化关系 (1)电场力做的功等于电势能的减少,即WE=EpA-EpB。 (2)电场力对电荷做正功,电势能减少;电场力对电荷做负功,电势能增加。 3.在研究微观粒子时,常用电子伏特(简称电子伏,符号eV)作为能量的单位。已知电子的电荷量e=1.6×10-19C,则1 eV=1.6×10-19 J。 一 二 三 练一练 (多选)一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线