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高二物理选修3-1知识点优化总结课件7
所属科目:物理    文件类型:ppt
类别:课件
上传日期:2018/1/29  
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该ppt共有42张ppt
----第1张ppt内容:------
2.2 研究电场的能的性质(一)

----第2张ppt内容:------
目标导航1.理解电场力做功的特点,掌握电场力做功与电势能的关系.(重点)2.理解电势能、电势差的概念(重点、难点).

----第3张ppt内容:------
一、研究电场力做功的特点1.电场力做功的大小:在匀强电场中任意两点间移动电荷时,电场力做的功为W=_____,L为两点沿_______方向的距离.2.电场力做功的特点:在任意静电场中,电场力对电荷所做的功跟移动电荷的路径______.
qEL
电场
无关

----第4张ppt内容:------
二、研究电荷在电场中的功能关系1.电势能(1)定义:电荷在______中具有的势能叫做电势能,用Ep表示.(2)大小:电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移动到选定的参考点的过程中_________所做的功.
电场
电场力

----第5张ppt内容:------
(3)相对性:电荷在电场中具有的电势能具有_____性,规定了________ (也就是电势能零点)才有具体值.通常取__________或_______的电势为零.2.电场力做功与电势能的关系(1)关系:电荷在电场中从A点移动到B点的过程中,电场力所做的功等于电势能的减少量,用公式表示为:WE=_____________.
相对
参考点
无穷远处
大地
EpA-EpB

----第6张ppt内容:------
(2)特点:电场力对电荷做正功,则电势能一定_______,电场力做负功时,电势能一定________.
减少
增加

----第7张ppt内容:------
想一想重力做功与重力势能的变化有什么关系?你能通过类比,得出电场力做功与电势能变化的关系吗?提示:重力做正功,重力势能减少;重力做负功重力势能增加,电场力做功的特点与重力做功特点类似,故电场力做功与电势能变化的关系也与重力做功与重力势能变化关系类似.

----第8张ppt内容:------
三、电势差1.定义:在电场中A、B两点间移动电荷,电场力对电荷做的功WAB跟电荷的电荷量q的_____,叫做这两点间的电势差,也叫______.2.公式:UAB=_______或WAB=________.3.单位:在国际单位制中,电势差的单位是_______,简称伏,符号是___.如果1 C的正电荷在电场中由一点移动到另一点,电场力所做的功为1 J,这两点间的电势差就是1 V.
比值
电压
WAB/q
qUAB
伏特
V

----第9张ppt内容:------
即:1 V=________.4.电势差是____量,电场力的功可以是正功也可以是负功,两点间的电势差可以是正值,也可以是负值.5.电子伏特(eV)如果电场中两点间的电压为1 V,若电场力把一个电子由一点移动到另一点,电场力所做的功等于1 eV,1 eV=_____________.
1 J/C

1.6×10-19 J

----第10张ppt内容:------
要点1 电场力做功与电势能变化学案导引1.电场力做功的特点是什么?电场力做功与电势能变化有何关系?2.什么是电势能?如何判断电势能的高低?

----第11张ppt内容:------
1.电场力做功与电势能变化的关系功是能量转化的量度,电场力做功与电势能变化的关系是电场力做功量度了电势能的变化:(1)电场力做功一定伴随着电势能的变化,电势能的变化只有通过电场力做功才能实现,与其他力是否做功及做了多少功无关.

----第12张ppt内容:------
(2)电场力做的功等于电势能变化的负值,即WAB=-(EpB-EpA).若电场力对电荷做正功,则电荷的电势能减少,电场力做了多少正功,电势能就减少多少;若电荷克服电场力做功,则电荷的电势能增加,克服电场力做了多少功,电势能就增加多少.(3)WAB=EpA-EpB的三点说明①适用范围:既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场;既适用于正电荷,也适用于负电荷.

----第13张ppt内容:------
②静电力做功只能决定电势能的变化量,而不能决定电荷的电势能数值.③动能或其他形式的能可以转化为电势能,减少的电势能也可以转化为电荷的动能或其他形式的能.能量之间的转化遵守能量守恒定律.2.判断电势能大小的方法(1)做功判定法

----第14张ppt内容:------
无论是哪种电荷,只要是电场力做了正功,电荷的电势能一定是减少的;只要是电场力做了负功(克服电场力做功)电势能一定是增加的.(2)电场线法正电荷顺着电场线的方向移动,电势能一定减少,逆着电场线的方向移动,电势能一定增加;

----第15张ppt内容:------
负电荷顺着电场线的方向移动,电势能一定增加,逆着电场线的方向移动,电势能一定减少.(3)电性判定法同种电荷相距越近电势能越大,相距越远电势能越小;异种电荷相距越近电势能越小,相距越远电势能越大.

----第16张ppt内容:------
有一带负电的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×10-4 J.从B点移到C点,电场力做功9×10-4 J,问:(1)若以A为零势能点,B、C两点的电势能各为多少?A、C间的电势能之差为多少?(2)若以B为零势能点,A、C两点的电势能各为多少?A、C间的电势能之差为多少?

----第17张ppt内容:------
【思路点拨】 求解本题应把握以下三点:(1)电场力做正功W,电势能一定减少W.(2)电场力做负功W,电势能一定增加W.(3)某点电势能与零势能点的选取有关.【精讲精析】 (1)从A点移到B点,克服电场力做功6×10-4 J,电势能增加6×10-4 J,由于A点的电势能为零,故B点电势能为6×10-4 J.

----第18张ppt内容:------
从B点移到C点,电场力做功9×10-4 J,电势能减少9×10-4 J,故C点电势能为-3×10-4 J.由于A为零势能点,故A、C间的电势能之差为3×10-4 J.(2)以B点为零势能点,电荷从A点移到B点,电势能增加6×10-4 J,故A点电势能为-6×10-4 J.

----第19张ppt内容:------
从B点移到C点,电势能减少9×10-4 J,故C点电势能为-9×10-4 J.A、C间的电势能之差为3×10-4 J.【答案】 (1)6×10-4 J -3×10-4 J 3×10-4 J(2)-6×10-4 J -9×10-4 J 3×10-4 J

----第20张ppt内容:------
【规律总结】 (1)电势能具有相对性,与零势面的选取有关;电势能的改变量与零势能面的选取无关.(2)研究电势能变化一定要通过分析电场力做功完成,这一点可类比重力势能变化与重力做功的关系.

----第21张ppt内容:------
变式训练1.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6 J的正功,那么(  )A.电荷在B处时将具有5×10-6 J的电势能B.电荷在B处将具有5×10-6 J的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6 JD.电荷的动能增加了5×10-6 J

----第22张ppt内容:------
解析:选CD.电场力对电荷做了正功,表明电荷的电势能减少了.但由于不知道零势能点的位置,所以电荷在A、B点的电势能无法确定;因为电荷仅在电场力作用下运动,电场力做正功,电势能转化为动能,故C、D选项正确.

----第23张ppt内容:------
要点2 电势差与电势能学案导引

----第24张ppt内容:------
1.电势差与电场力做功的关系(1)电势差是表示电场的能的性质的物理量,只由电场本身的性质决定,电场中的电势是相对的,而电势差是绝对的.

----第25张ppt内容:------

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②只将绝对值代入公式计算,计算结果的正负可根据电场力的方向和位移的方向间的夹角来判断.(4)在匀强电场中电势差的计算可直接利用UAB=E·L(其中L是沿场线的长度).(5)电势差的决定因素:由电场本身性质决定,与WAB、q无关.

----第27张ppt内容:------
2.电势差与电势能的比较

----第28张ppt内容:------

----第29张ppt内容:------
如图2-2-1所示的是一匀强电场,场强E=2×102 N/C,现让一个电荷量q=-4×10-8C的电荷沿电场方向从M点移到N点,MN间的距离L=30 cm,试求:(1)电荷从M点移到N点电势能的变化;(2)M、N两点间的电势差.
图2-2-1

----第30张ppt内容:------
【思路点拨】 根据电场力做功与电势能变化关系及电势差的计算公式分析求解.【精讲精析】 (1)电荷克服静电力做功为W=FL=qEL=4×10-8×2×102×0.3 J=2.4×10-6 J,即电荷电势能增加了2.4×10-6 J.

----第31张ppt内容:------
【答案】 (1)电荷电势能增加了2.4×10-6 J(2)M、N两点间的电势差为60 V

----第32张ppt内容:------
变式训练2.电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J,在B点的电势能为0.8×10-8J.已知A、B两点在同一条电场线上,如图2-2-2所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9 C,那么(  )A.该点电荷为负电荷B.该点电荷为正电荷
图2-2-2

----第33张ppt内容:------
C.A、B两点的电势差大小UAB=4.0 VD.A、B两点的电势差大小无法求解

----第34张ppt内容:------
电场中的功能关系分析[经典案例] (8分)如图2-2-3所示的电场中,把点电荷+q从A移动到无限远处,电场力做功为W1;
图2-2-3

----第35张ppt内容:------
把点电荷+2q从A移动到无限远处,电场力做功为W2;把点电荷+nq从A移动到无限远处,电场力做功为Wn.求:(1)W1∶W2∶Wn等于多少?(2)+q、+2q、+nq在A点的电势能Ep1∶Ep2∶Epn又是多少?(3)由此可见,不同电荷在电场中同一点的电势能与电荷的带电荷量有怎样的关系?

----第36张ppt内容:------
【审题指导】 解此题关键是掌握住从A到无限这处的电势差不变.【解题样板】 (1)设从A点到无限远处的电势差为U,则移动三个电荷所做的功分别为:W1=qU,W2=2qU,W3=nqU,得:W1∶W2∶Wn=1∶2∶n.(3分)(2)从A点移到无限远,电场力做正功,电势能减少,由于无限远处电势能为零,

----第37张ppt内容:------
所以减少的电势能就等于电荷在A点的电势能,即:Ep1∶Ep2∶Epn=1∶2∶n.(3分)(3)不同电荷在电场中同一点的电势能与它的电荷量成正比.(2分)【答案】 (1)W1∶W2∶Wn=1∶2∶n(2)Ep1∶Ep2∶Epn=1∶2∶n(3)不同电荷在电场中同一点的电势能与它的电荷量成正比

----第38张ppt内容:------
【借题发挥】 (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,我们习惯上叫做电荷的电势能.电势能是标量,有正负但没方向,其正负表示大小.(2)在正电荷产生的电场中,取无穷远处为零势能点,正电荷在任意一点具有的电势能都为正,负电荷在任意一点具有的电势能都为负.

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(3)在负电荷产生的电场中,取无穷远处为零势能点,正电荷在任意一点具有的电势能都为负,负电荷在任意一点具有的电势能都为正.

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1.电势能和重力势能的对比理解

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----第42张ppt内容:------
2.涉及到能量转化问题时,要找准功能对应关系,如电势能的变化,看电场力做的功;重力势能的变化,看重力做的功;动能的变化,看合外力做的功.

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