高二物理人教版選修3-1課件 《電勢和電勢差》

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歡迎進(jìn)入物理課堂 電勢和電勢差 1 重力是怎么產(chǎn)生的 2 什么是重力勢能 它跟哪些因素有關(guān) 重力是地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生 由于地球和物體之間存在著相互作用 物體具有 做功的本領(lǐng) 因而有 能量 這種能量就是重力勢能 它由 位置 決定 Ep mgh 還記得嗎 3 為什么說重力勢能具有相對性 4 重力做功跟重力勢能變化有什么關(guān)系 因?yàn)楦叨染哂邢鄬π远鳨p mgh 重力做功的過程 就是重力勢能改變的過程 重力做正功 重力勢能減小 重力做負(fù)功 重力勢能增加 且有 WAB mghA mghB mg hAB 討論與交流 所謂類比 就是將兩個(gè) 或兩類 研究對象進(jìn)行對比 根據(jù)它們在某些方面有相同或相似的屬性 進(jìn)一步推斷它們在其他方面也可能有相同或類似的屬性 類比 法是一種科學(xué)的研究方法 1 你知道什么叫 類比 嗎 2 地球與物體之間的相互作用和哪一類電荷間的相互作用 類似 地球與物體之間存在著引力 它相當(dāng)于一對異種電荷之間的作用 3 借助 類比 的方法和你對重力場的了解 你可推斷出電場應(yīng)該具有哪些屬性 重力 電場力 物體在重力場中移動(dòng) 重力做功 電荷在電場中移動(dòng) 電場力也會做功 重力勢能 電場力勢能 稱電勢能 重力做正 負(fù) 功 重力勢能減小 增加 電場力做正 負(fù) 功 電勢能減小 增 重力勢能由高度決定 電勢能呢 重力的功 WAB mg hAB 取決于高度差 電場力的功取決于什么呢 我們借助類比定義幾個(gè)物理量 重力勢能 Ep mgh定義 電荷在電場中具有的能量叫電勢能電勢能 Ep q 與高度h對應(yīng)的物理量 叫電勢 即電勢 Ep q h Ep mg 定義 電場中某點(diǎn)試探電荷的電勢能與自身電量的比值叫電勢 電勢的單位 伏特 V 討論與交流 1 一個(gè)質(zhì)量為m的物體在重力場中的重力勢能大小由什么來決定 一個(gè)電量為q的電荷在電場中的電勢能大小又由什么決定 重力勢能由高度決定 電勢能由電勢決定 即電勢是描述電場能的特性的物理量 2 你認(rèn)為電勢是相對量嗎 電勢能呢 電勢與高度類似 是 相對量 電場中某點(diǎn)電勢的大小與參考點(diǎn)選擇有關(guān)電勢的參考點(diǎn)通常選擇大地或無窮遠(yuǎn)點(diǎn)電勢能也是相對量 定義 電場中任意兩點(diǎn)的電勢的差值 叫這兩點(diǎn)間的電勢差 重力場中A B兩點(diǎn)間高度差 hAB hA hB A B兩點(diǎn)電勢差 UAB A B 重力的功 WAB mghA mghB mg hAB 電場力的功 WAB q A q B qUAB WAB qUAB是一個(gè)非常重要的公式 3 你認(rèn)為跟高度差對應(yīng)的物理量是什么 4 我們把高度相同的點(diǎn)連成的線叫等高線 構(gòu)成的面可以叫等高面 那么 在電場中 電勢相同的點(diǎn)連成的線或構(gòu)成的面可以怎樣稱謂呢 在電場中 電勢相同的點(diǎn)連成的線叫等勢線 構(gòu)成的面叫等勢面 5 在同一等高線或等高面上 任兩點(diǎn)高度差為多大 在同一等高線或等高面上移動(dòng)物體 重力是否做功 在電場中 同一等勢線或等勢面上任兩點(diǎn)電勢差為多大 在同一等勢線或等勢面上移動(dòng)電荷 電場力是否做功 在電場中 同一等勢線或等勢面上任兩點(diǎn)間電勢差為零 在同一等勢線或等勢面上移動(dòng)電荷電場力不做功 剛才學(xué)了什么 1 電勢能 電荷在電場中具有的能量叫電勢能公式 Ep q 電場力做功 WAB qUAB 3 等勢面 電勢相同的點(diǎn)構(gòu)成的面同一等勢線或等勢面上任兩點(diǎn)間電勢差為零 在其上移動(dòng)電荷電場力不做功 2 電勢電勢差電勢電勢差 電場中某點(diǎn)試探電荷的電勢能與自身電量的比值叫電勢 電場中兩點(diǎn)電勢的差值叫這兩點(diǎn)的電勢差電勢 Ep q電勢差 UAB A B 1 如圖示 在電場中的三點(diǎn)A B和C之間移動(dòng)電荷時(shí) 會有A 將同一電荷從A點(diǎn)直接移到B點(diǎn) 和從A點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn)再移到B點(diǎn) 電場力做功完全相同B 將同一電荷從A點(diǎn)加速移到B點(diǎn) 和減速移到B點(diǎn) 電場力做功完全相同C 將不同電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn) 電場力做的功與電量的比值相同D 將同一電荷從A點(diǎn)直接移到B點(diǎn) 和從A點(diǎn)經(jīng)過C點(diǎn) 電場力做的功與電量的比值相同 課堂基礎(chǔ)及思維訓(xùn)練 ABCD 2 關(guān)于對UAB WAB q和WAB qUAB的理解 正確的是A 電場中A B兩點(diǎn)的電勢差和兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的電量q成反比B 在電場中A B兩點(diǎn)移動(dòng)不同的電荷 電場力的功WAB和電量q成正比C UAB與q WAB無關(guān) 甚至與是否移動(dòng)電荷都沒有關(guān)系D WAB與q UAB無關(guān) 與電荷移動(dòng)的路徑無關(guān) BC 3 圖為電場中的一條電場線 A B為這條電場線上的兩點(diǎn) 則A B點(diǎn)的場強(qiáng)一定比A點(diǎn)的小B B點(diǎn)的電勢一定比A點(diǎn)的低C 將電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn) 電荷的電勢能一定減小D A點(diǎn)的正電荷在只受電場力作用下一定沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn) B 4 關(guān)于電勢差UAB和電勢 A B的理解 正確的是A UAB表示B點(diǎn)與A點(diǎn)之間的電勢差 即UAB B AB UAB和UBA是不同的 它們有關(guān)系 UAB UBAC A B都有正負(fù) 所以電勢是矢量D 零電勢點(diǎn)的規(guī)定雖然是任意的 但人們常常規(guī)定大地和無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn) BD 5 有一個(gè)帶電量q 3 0 10 6C的點(diǎn)電荷 從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí) 克服電場力做功6 0 10 4J 從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí) 電場力做功9 0 10 4J 試問 1 A B C三點(diǎn)之間的電勢差UAB UBC和UCA各是多少 2 若規(guī)定B點(diǎn)電勢為零 則A C兩點(diǎn)的電勢 A和 C各是多少 該電荷在A C兩點(diǎn)的電勢能EPA和EPC分別又是多少 5 下列說法正確的是A 在等勢面上移動(dòng)電荷 電場力總是不做功B 電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn) 電場力做功為零 則電荷一定是沿等勢面移動(dòng)的C 在同一個(gè)等勢面上的各點(diǎn) 場強(qiáng)的大小必然是相等的D 電場線總是從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面 AD 1 200V 300V 100V 2 200V 300V 6 0 10 4J 9 0 10 4J 作業(yè) 1 總結(jié) 類比法 試用類比法研究一個(gè)問題 2 完成所發(fā)練習(xí)各題 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全