高一物理课件高一物理电场知识的应用课件高一物理课件

课题：电场知识的小结（二）2.应用相应知识解决问题的思维方式，解题方法的归纳探究学习目标1.关于电场能的性质的知识点归纳小结电场能的性质的知识归纳小结一.电势能二.电势描述电势的基本方法：（一）用公式法定量描述（二）用等势面几种特殊电场的等势面三.电势差四.电场力做功（一）在静电场中运动的带电体，电场力对其做功的几种常见的情况（二）电场问题中常出现的功能关系和能的转化五.在匀强电场中，电势差与电场强度的关系题组一1.2.3.4.5.6.7.题组二一.电势能电势能是电荷在电场中具有的势能。①物理意义：电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。②电势能是相对的，通常取电荷在无限远处的电势能为零，这样，电势能就有正、负，但电势能是标量。③单位：J，eV，1eV=1.6×10-19J。④电场力对电荷所做的功总等于电荷电势能的减少量，即：WAB＝εA－εB＝－△ε。（一）用公式法定量描述①电势是电场的一种特性，与检验电荷存在与否无关。②在SI制中的单位：1V=1J／C。③电势是相对的，通常取无限远处（或大地）的电势为零，这样，电势就有正负，但电势是标量。定义：电场中某点的电势定义为=ε/q。⑤在匀强电场中的等势面是一族与电场线垂直的平面。（二）用等势面①等势面与电场线垂直。②不同等势面的电势沿电场线方向逐渐降低。③若令相邻两等势面间的电势差相等，场强大（小）的地方等势面间的距离小（大）。等势面：电场中电势相等的点组成的面叫做等势面。④在同一等势面上的任何两点间移动电荷时，电场力不做功。等量异种点电荷的电场等量同种点电荷的电场孤立点电荷的电场E匀强电场②电势差有正负，UAB=-UBA。三.电势差电势差指电场中两点间的电势的差值，有时又叫做电压。表示为UAB=－AB①电场中两点间的电势差值是绝对的。电场中某点的电势实际上是指该点与无穷远处（或零电势处）间的电势差。（一）在静电场中运动的带电体，电场力对其做功的几种常见的情况：2.带电体在匀强电场中运动W＝F·ABcosα1.带电体在一般电场中运动WAB四.电场力做功q－qAB＝＝εA－εB＝qUAB=qEdE..ABd（1）已知带电体在A、B两点的电势能εA、εB（2）已知带电体带电量q和在A、B两点的电势差UAB（3）已知带电体带电量q、场强E和在A、B两点的连线长在场强方向的投影。WAB＝εA－εBWAB＝qUAB（二）电场问题中常出现的功能关系和能的转化（1）仅有电场力做功功能关系：电场力做的功等于电势能的减少量。电场力做的功等于物体动能的增加量。（2）除电场力做功外，还有其它力做功功能关系：电场力做的功等于电势能的减少量。外力做的总功等于物体动能的增量。从能力守恒的观点：电势能的减少量等于动能的增加量。从能量守恒的观点：电势能的减少量等于其它能的增加量。}电势能和动能的总和守恒五.在匀强电场中，电势差与电场强度的关系在匀强电场中，电场中两点间的电势差，在数值上等于电场强度的大小与这两点的连线在电场方向上的投影长短之积。即：U=EdE..ABdWABWAB=qEd＝qUAB}qUAB=qEd1.带电量为3×１０－６C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功６×１０－４J，已知B点电势为50V，则：（2）A点的电势UA=；（3）粒子从A到B电势能的变化△ε=；（4）把电量为-3×１０－６C的电荷放在A点的电势能εA=。（l）A、B间两点间的电势差是UAB=；（2）计算电势能一般用代数乘法，用ε=qU计算时代入q的正、负及U的正、负，确定出ε的正、负，正、负可比较大小．归纳：（1）不论是正电荷还是负电荷，只要是电场力做功，电势能一定减少；只要是克服电场力做功，电势能一定增加．2．如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离r1＜r2。（l）a、b两点哪点电势高？（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大c.3．如图所示，在等量异种点电荷的电场中，将一个正的检验电荷由a点沿直线移到o点，再沿直线由o点移到c点（oc是两电荷连线的中垂线）。在该过程中，检验电荷所受的电场力大小和方向如何改变？其电势能又如何改变？－oac+-解：根据电场线和等势面的分布可知：电场力一直减小而方向不变；电势能先减小后不变。E4．在匀强电场中如图中所示分布着A、B、C三点．当把一个电量q=10-5C的正电荷从A沿AB线移到B时，电场力做功为零；从B移到C时，电场力做功为-1.73×10-3J．试判断该电场的方向，画出一条经过C点的电场线，算出场强的大小。ABC(60020cm(300ABC(60020cm(300...ED..vF7.如图所示，（2）计算电势能一般用代数乘法，利用ε=qU，计算时代入q的正负及U的正负，确定出ε的正负，正、负可比较大小．的正负，正、负可比较大小．归纳：对包括电势差、电势、电势能、电场力的功等的关系的问题，在处理时，要注意两点：（1）不论是正电荷还是负电荷，只要是电场力做功，电势能一定减少；只要是克服电场力做功，电势能一定增加．(2）比较电势能的大小，可以利用电场力做功跟电势能变化的关系作出判定；亦可利用正电荷放在电势较高的位置电势能较大，而负电荷放在电势较低的位置电势能较大来判定．归纳：（1）比较电场中两点间的电势差，常用的方法是：利用等势面，将这两点的电势归结到同一条电场线上加以比较。⑴无论对正电荷还是负电荷，只要电场力做功，电势能就减小；电场力做负功（克服电场力做功），电势能就增大。归纳：1.将电荷引入电场后，它一定受电场力Eq，且一定具有电势能qU2.在电场中移动电荷电场力做的功在电场中移动电荷电场力做的功W=qU，只与始末位置的电势差有关。在只有电场力做功的情况下，电场力做功的过程是电势能和动能相互转化的过程。W=-ΔE=ΔEK。⑷求解问题时，都应先画出示意图，抓住电场线这个关键。（电场线能表示电场强度的大小和方向，能表示电势降低的方向。有了这个直观的示意图，可以很方便地判定点电荷在电场中受力、做功、电势能变化等情况。）⑵正电荷在电势高处电势能大；负电荷在电势高处电势能小。⑶利用公式WAB=qUAB进行计算时，相应各量可带入正、负号进行计算。