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視頻標(biāo)簽：電勢能和電勢
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視頻課題：高中物理人教版選修3-1第一章靜電場第4節(jié)《電勢能和電勢》江蘇省鎮(zhèn)江中學(xué)
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高中物理人教版選修3-1第一章靜電場第4節(jié)《電勢能和電勢》江蘇省鎮(zhèn)江中學(xué)
第4節(jié) 電勢能和電勢
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過討論靜電力對試探電荷做功，知道靜電力做功與路徑無關(guān)的特點。 2.將靜電力做功與重力做功進行類比，理解靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系。認識電勢能的相對性。
3.知道電勢的定義方法及其定義公式、單位。
學(xué)習(xí)重難點
1．重點：理解掌握電勢能、電勢的概念及意義。
2．難點：掌握電勢能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問題。
展示導(dǎo)入
如圖所示，（1）小球受重力從高處A落下高度h到B點，該過程中重力對小球 做 功，做功為W= ， 轉(zhuǎn)化為 ；
（2）若從A點沿直線移動到C點，該過程中重力對小球做 功 ，做功為W= ， 轉(zhuǎn)化為 。
小結(jié)：重力做功特點為 重力做功和重力勢能變化的關(guān)系為
探究準(zhǔn)備
探究：靜電力做功的特點
（1）如圖甲所示，把電荷+q沿直線從A移到C，靜電力對+q所做的功可以表示為： （2）如圖甲所示，把電荷+q沿折線ABC從A移到C，靜電力對+q所做的功可以表示為： （3）如圖乙所示，把電荷+q沿任意曲線ANC從A移到C，靜電力對+q所做的功可以表示為： 結(jié)論：靜電力做功的特點是：
選修3-1 2017年5月
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合作探究
討論1：電場力做功與電勢能變化的關(guān)系
（1）如圖甲所示，當(dāng)正電荷在電場中從A點移動到B點時，靜電力做 功，動能 ，電勢能 ；
（2）如圖乙所示，當(dāng)正電荷在電場中從B點移動到A點時，靜電力做 功，動能 ，電勢能 。
（3）電場力做功和電勢能變化的關(guān)系可以表示為：
小結(jié)：電荷在某點的電勢能，等于把它從這點移動到 靜電力所做的功。
1.電勢能
（1）定義：電荷在電場中受電場力作用，具有由位置決定的能。 （2）電場力做功和電勢能變化的關(guān)系：PBPAPEEE-=D-=ABW
（3）通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為0，或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為0
討論2：在相同的電場中，在同樣的兩點之間，移動正電荷與移動負電荷，電勢能變化的情況相同么？
（1）如圖甲所示，若把正電荷在電場中從A點移動到B點時，靜電力做 功，動能 ，電勢能 。
（2）如圖乙所示，若把負電荷在電場中從A點移動到B點時，靜電力做 功，動能 ，電勢能 。
選修3-1 2017年5月
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例1、如圖所示，把不同的電荷q從A點移動到電場中的B點或C點，勻強電場的電場強度大小為CNE4101´=，AB間距為L1=3cm，AC間距為L2=4cm，請完成相關(guān)運算，把結(jié)果填入表格中。(把電荷在A點的電勢能規(guī)定為零)
通過計算，你發(fā)現(xiàn)了什么？請將你的想法寫在下面的橫線上。
答：
2.電勢
（1）定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點的電勢。用j表示。 表達式：q
EP
=
j（與試探電荷無關(guān)） （2）電勢是標(biāo)量，它只有大小沒有方向，但有正負。 （3）單位：伏特（V） 1V＝1J/C
（4）物理意義：電荷量為1C的電荷在該點的電勢能是1J，則該點的電勢就是1V。
例2、完成以下題目后小結(jié)：如何根據(jù)試探電荷的電勢能來判斷電場中兩點電勢的高低？ （1）+q在A點的電勢能比在B點大，A、B兩點哪點電勢高？ （2）-q在C點的電勢能比在D點大，C、D兩點哪點電勢高？
（3）+q在E點的電勢能為負值，-q在F點的電勢能為負值，E、F兩點哪點電勢高？
小結(jié)：
q
WAB
EPB WAC
EPC
C-6101´ C-6102´ C-6101-´
C-6102-´
選修3-1 2017年5月
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例3、點電荷+Q產(chǎn)生的電場線分布如圖所示，A、B為同一條電場線上的兩個點，若將試探電荷+q從A點移到無窮遠處電場力所做的功為W，（取無窮遠處為電勢零點）
（1）+q在A點的電勢能為 ，A點電勢為 ；
（2）-q在A點的電勢能為 ，若將-q也從A點移到無窮遠，電場力所做的功為 ；
（3）將+q從B點移到無窮遠處，電場力做的功W’ W,則+q在B點的電勢能 +q在A點的電勢能，B點的電勢 A點的電勢。
小結(jié)：
當(dāng)堂檢測 1．有一點電荷q，從電場中的A點移到B點時，克服靜電力做功J4106-´，從B點移到C點時靜電力做功J4109-´。問：（1）以B為零勢能點，電荷在A點時的電勢能1PAE是多少？（2）如選取C點的電勢能為零，則電荷在A點時的電勢能2PAE又是多少？
2.以無限遠處的電勢為0，請分別把點電荷+Q、-Q所產(chǎn)生的電場中某一點P的電勢及試探電荷+q、-q在P點的電勢能的特點填在下面的表格中。
場源 電荷
P點電勢Pj的正負 q+在P點電勢能qE+的正負 q-在P點
電勢能q
E-的正負
當(dāng)P點移至離場源電荷較近的位置時
Pj怎樣變化
qE+怎樣變化 qE-怎樣變化
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