高中物理 第2章 电场与示波器 2_2 研究电场的能的性质(一)课件 沪科版选修3-1
33页1、,第二章,学案3 研究电场的能的性质(一),目标定位 1.知道电场力做的功与移动电荷的路径无关. 2.掌握电场力做的功与电势能变化的关系. 3.会应用WABqUAB进行有关计算,内容索引,知识探究,达标检测,知识探究,1,一、电场力做功的特点,1.如图1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,电场力做的功为多少?若q沿折线AMB从A点移动到B点,电场力做的功为多少?,图1,答案,电场力FqE,电场力与位移夹角为,电场力对试探电荷q做的功WF|AB|cos qE|AM|. 在线段AM上电场力做的功W1qE|AM|,在线段MB上电场力做的功W20,总功WW1W2qE|AM|.,2.若q沿任意曲线从A点移动到B点,电场力做的功为多少?据1、2可得出什么结论.,答案,WqE|AM|.电荷在匀强电场中从不同路径由A运动到B,电场力做功相同.说明电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关.,1.电场力做功的特点:电场力对某电荷所做的功,与该电荷的电荷量 ,与电荷经过的路径 .(填“有关”或“无关”) 2.电场力做功与重力做功相似,在任意静电场中,只要初、末位置确定了,移动某电
2、荷q做的功就是确定值.,有关,无关,例1 (多选)下列说法正确的是 A.电荷从电场中的A点运动到了B点,路径不同,电场力做功的大小就可 能不同 B.电荷从电场中的某点开始出发,运动一段时间后,又回到了该点,则 电场力做功为零 C.正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线 运动,电场力对负电荷做正功 D.在匀强电场中,电场力做功与路径无关,在非匀强电场中,电场力做 功与路径有关,答案,二、电势能,类比重力做功与重力势能变化的关系,电场力做正功,电势能如何变化?电场力做负功,电势能如何变化?电场力做功与电势能变化有怎样的数量关系?,答案,电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加. 电场力做功的值等于电势能的变化量,即:WABEpAEpB.,1.电势能:电荷在电场中具有的势能,叫做 ,用 表示. 2.电场力做功是 变化的量度,关系:WAB ,即电场力做正功,电荷的电势能 ,电场力做负功,电荷的电势能 . 3.电荷在电场中某点的电势能,等于在电场力作用下把它从这点移动到 位置时电场力做的功. 4.电势能具有相对性. 电势能零点的规定:通常把电荷在离开场源电荷 处的
3、电势能规定为零,或把电荷在 上的电势能规定为零.,电势能,电势能,EpAEpB,减少,增加,零电势能,无限远,地球表面,Ep,当正电荷顺着电场线运动时,电场力做什么功?电势能是增加还是减少?当负电荷顺着电场线运动时,电场力做什么功?电势能是增加还是减少?,答案,正电荷顺着电场线运动时,电场力做正功,电势能减少.负电荷顺着电场线运动时,电场力做负功,电势能增加.,例2 如图2所示,A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法正确的是 A.若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向B运动, 电势能减少 B.若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向A运动, 电势能增加 C.若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向A运动,电势能增加 D.若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向B运动,电势能减少,图2,答案,解析,若在C点无初速度地释放正电荷,正电荷所受电场力向右,则正电荷向B运动,电场力做正功,电势能减少; 若在C点无初速度地释放负电荷,负电荷所受电场力向左,则负电荷向A运动,电场力做正功,电势能减少.,三、电势差,在图1所示的示例中,我们知道了同一电荷沿不同
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