人教版高中物理必修三 （電勢(shì)能和電勢(shì)）教學(xué)課件

第十章靜電場(chǎng)中的能量1.電勢(shì)能和電勢(shì)

自主探新知預(yù)習(xí)有關(guān)無(wú)關(guān)靜電場(chǎng)減少量EpA－EpB

減少增加零勢(shì)能位置為零無(wú)限遠(yuǎn)處大地處電勢(shì)能電荷量伏特離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)正負(fù)逐漸降低√××××合作攻重難探究靜電力做功和電勢(shì)能的變化對(duì)電勢(shì)的理解當(dāng)堂固雙基達(dá)標(biāo)Thankyouforwatching!電勢(shì)能和電勢(shì)

溫故知新1.功的計(jì)算：

2.重力的特點(diǎn):（1）與路徑無(wú)關(guān)，由初末位置的高度差來(lái)決定。

3.重力勢(shì)能是相對(duì)的，須選定零勢(shì)能參考面。重力做正功，重力勢(shì)能減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加

新知導(dǎo)入一個(gè)試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)由靜止釋放，將如何運(yùn)動(dòng)?

+在電場(chǎng)力作用下電荷做加速運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后獲得一定的速度，試探電荷的動(dòng)能增加什么能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的呢?新知導(dǎo)入

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新知講解把正電荷沿不同路徑從A點(diǎn)移到B電場(chǎng)力做功？一、靜電力做功的特點(diǎn)

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電場(chǎng)力做功特點(diǎn)：靜電力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置有關(guān)。對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也適用

新知講解把正電荷從A點(diǎn)移到B一、靜電力做功的特點(diǎn)

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做功的過(guò)程是一個(gè)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，那么電場(chǎng)力做功的過(guò)程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢？把負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B

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新知講解二、電勢(shì)能電場(chǎng)中的電荷由于受到電場(chǎng)力作用而具有的勢(shì)能。正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能減少。正電荷從B點(diǎn)移到A點(diǎn)時(shí)，靜電力做負(fù)功，即電荷克服靜電力做功，電荷的電勢(shì)能增加。把正電荷從A點(diǎn)移到B

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把正電荷從B點(diǎn)移到A

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新知講解二、電勢(shì)能

1.電荷在電場(chǎng)中具有與其位置有關(guān)的能量叫電勢(shì)能。

2.電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能減小。

3.電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增加。電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能變化量的負(fù)值

課堂練習(xí)

（2）電勢(shì)能減小

電勢(shì)能為負(fù)表示的物理意義是什么？

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新知講解二、電勢(shì)能

1.通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢(shì)能規(guī)定為零。

2.電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功。課堂練習(xí)將帶電量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，再?gòu)腂移到C，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則（1）電荷從A移到B，再?gòu)腂移到C的過(guò)程中電勢(shì)能共改變了多少？

（2）如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？（3）如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少？

新知講解二、電勢(shì)能

1.通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢(shì)能規(guī)定為零。

2.電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于靜電力把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功。

4.電勢(shì)能是相對(duì)的，與零勢(shì)能面的選擇有關(guān)。

電勢(shì)能為負(fù)表示電荷在該處的電勢(shì)能比零還要小

3.電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具有系統(tǒng)性。電勢(shì)能是標(biāo)量新知講解重力勢(shì)能和電勢(shì)能類(lèi)比重力勢(shì)能電勢(shì)能重力：地球和物體之間存在的吸引力電場(chǎng)力：電荷之間的作用力

電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能就減少電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加電場(chǎng)力作功，電勢(shì)能改變重力做功，重力勢(shì)能改變重力做正功，重力勢(shì)能就減少重力做負(fù)功，重力勢(shì)能就增加

合作討論二、電勢(shì)能（1）正電荷順電場(chǎng)線移動(dòng)，電勢(shì)能如何變化？（2）負(fù)電荷順電場(chǎng)線移動(dòng)，電勢(shì)能如何變化？（3）正電荷逆電場(chǎng)線移動(dòng)，電勢(shì)能如何變化？（4）負(fù)電荷逆電場(chǎng)線移動(dòng)，電勢(shì)能如何變化？盡管重力做功與電場(chǎng)力做功很相似，但還是存在很大差異——存在兩種電荷課堂練習(xí)下列說(shuō)法中，正確的是（）A.把兩個(gè)同種點(diǎn)電荷間的距離增大一些，電荷的電勢(shì)能一定增加B.把兩個(gè)同種點(diǎn)電荷間的距離減小一些，電荷的電勢(shì)能一定增加C.把兩個(gè)異種點(diǎn)電荷間的距離增大一些，電荷的電勢(shì)能一定增加D.把兩個(gè)異種點(diǎn)電荷間的距離減小一些，電荷的電勢(shì)能一定增加BC課堂練習(xí)

新知講解三、電勢(shì)

【情景1】如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小100N/C，OA、AB距離L均為1m，完成下列練習(xí)，并小組討論以下問(wèn)題：

（1）分別求出將+1C、+2C、+3C點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到O點(diǎn)電場(chǎng)力做功；（2）若規(guī)定O點(diǎn)為零勢(shì)能面，分別求出三個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能；（3）算出每個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能與其電荷量的比值，并歸納有什么規(guī)律？

新知講解三、電勢(shì)在靜電場(chǎng)中相對(duì)于同一個(gè)零勢(shì)能面，不同的電荷在某個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)能與電荷量的比值是一個(gè)定值，我們把這個(gè)比值定義為電勢(shì)。

1.定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值

3.單位：伏特(V)1V=1J/C新知講解三、電勢(shì)

【情景2】如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小100N/C，OA、AB距離L均為1m，完成下列練習(xí)，并小組討論以下問(wèn)題：（1）求出將+1C點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功；（2）若規(guī)定B點(diǎn)為零勢(shì)能面，求出該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能；（3）算出A點(diǎn)的電勢(shì)，與上一例題中以O(shè)為零勢(shì)能面時(shí)A點(diǎn)的電勢(shì)相同嗎？說(shuō)明什么問(wèn)題？

新知講解三、電勢(shì)在靜電場(chǎng)中相對(duì)于同一個(gè)零勢(shì)能面，不同的電荷在某個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)能與電荷量的比值是一個(gè)定值，我們把這個(gè)比值定義為電勢(shì)。

1.定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值

3.單位：伏特（V）1V=1J/C

4.電勢(shì)具有相對(duì)性，確定電勢(shì)，應(yīng)先規(guī)定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為零。

通常規(guī)定離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處或大地的電勢(shì)為零。課堂練習(xí)

課堂練習(xí)

小結(jié)：計(jì)算電勢(shì)首先要規(guī)定零電勢(shì)處，電勢(shì)有正負(fù)，正、負(fù)分別表示該處的電勢(shì)比零電勢(shì)處電勢(shì)高或低，而不是方向，因此電勢(shì)是標(biāo)量。

新知講解三、電勢(shì)

【情景3】如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小100N/C，OA、AB距離L均為1m，完成下列練習(xí)，并小組討論以下問(wèn)題：（1）求出將+1C點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到O點(diǎn)電場(chǎng)力做功；（2）若規(guī)定O點(diǎn)為零勢(shì)能面，求出點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能；（3）出B點(diǎn)的電勢(shì)，并與A點(diǎn)的電勢(shì)對(duì)比，分析沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)如何變化？

沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低！

課堂練習(xí)根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線來(lái)判斷兩點(diǎn)電勢(shì)的高低：（1）M、N是勻強(qiáng)電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，哪點(diǎn)電勢(shì)高？（2）M、P是勻強(qiáng)電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，AB