人教版 (新课标)选修34 电势能和电势教学演示ppt课件

这是一份人教版 (新课标)选修34 电势能和电势教学演示ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了起始位置和终止位置，减少量，零势能，无限远处，电势相同，不做功，图1－4－2，图1－4－3，图1－4－4，图1－4－6等内容，欢迎下载使用。
学习目标：1.知道电场力做功的特点，理解电场力做功与电势能变化的关系.2．理解电势能、电势的概念及相互关系.3．理解等势面的概念及等势面和电场线的关系.重点难点：电场力做功的特点及电场力做功与电势能变化的关系，电场线与等势面的关系及应用.易错问题：用公式EpA＝qφA来判断电势能随电势变化情况时，要区分正、负电荷.
一、静电力做功的特点1．在电场中移动电荷时，静电力做的功与 无关，只与有关，可见静电力做功与 做功相似.
2．在匀强电场中，电场力做的功为W＝qEd，其中d为沿方向的位移.如教材P16图1.4－1所示，q沿直线从A移往B，沿折线ANB，沿曲线AB移往B，静电力做的功都是一样的.
二、电势能1．定义：电荷在电场中具有的势能，叫做电势能，静电力做的功等于电势能的，用公式表示.2．电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到 位置时所做的功.通常把电荷离场源电荷的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零，可见电势能是相对的.
WAB＝EpA－EpB
三、电势1．电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的比值叫做这一点的电势.2．电势的定义公式φ＝ ，单位是 ，符号是V.3．电场线指向电势 的方向，电势也是相对的，常取离场源电荷无限远处电势为零，或大地的电势为零.电势可以是正值，也可以是负值，只有大小，没有方向，因此是 .
四、等势面1．电场中的各点构成的面叫做等势面.2．等势面的特点(1)在同一等势面上移动电荷时静电力 .(2)电场线跟等势面 ，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面.
一、电势能和重力势能的对比理解
静电力做功和重力做功尽管有很多相似特点，但因地球产生的重力场只会对物体产生引力，但电场对电场中的电荷既可产生引力，也可产生斥力，所以计算电场力的功时要注意电荷的电性、移动的方向、场强的方向等，以便确定功的正负和电势能的变化情况.
二、对电势的理解和电势高低的判断1．对电势概念的理解(1)电势的相对性①电势是相对的，只有先确定了零电势的位置，才能确定其他点的电势.②电场中某点的电势跟零电势位置的选择有关.③实际问题中，常选取无限远处电势为零，还常取大地电势为零.
(2)电势的固有性电势φ是表示电场能量属性的一个物理量，电场中某点处φ的大小是由电场本身的条件决定的，与在该点处是否放着电荷、电荷的电性、电荷量均无关，这和许多用比值定义的物理量相同，如前面学过的电场强度E＝F/q.
(3)电势是标量①电势是标量，只有大小，没有方向.②电势有正、负，正值表示该点电势比零电势高，负值表示该点电势比零电势低.③当规定了无限远处为零电势时，正电荷产生的电场中各点的电势均为正值，且越靠近正电荷的地方电势越高.负电荷形成的电场则相反.
2．电场中两点电势高低的判断方法(1)根据电场力做功判断①在两点间移动正电荷，如果电场力做正功，则电势降低；如果电场力做负功，则电势升高.②在两点间移动负电荷，如果电场力做正功，则电势升高；如果电场力做负功，则电势降低.
(2)根据电场线方向判定电场线的方向就是电势降低最快的方向.(3)根据电荷电势能的变化判断①在两点间移动正电荷时，电势能增加，则电势升高；电势能减小，则电势降低.②在两点间移动负电荷时，电势能增加，则电势降低；电势能减小，则电势升高.
三、电势与电势能、电场强度的比较1．电势与电势能的区别与联系
2.电势和电场强度的关系
　在应用公式φ＝计算时，应代入各量的正负号.　　
四、对等势面的认识1．等势面的特点(1)等势面一定与电场线垂直，即跟电场强度的方向垂直；(2)在同一等势面上移动电荷时静电力不做功；(3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面；(4)任意两个等势面都不会相交，不相切.
2．几种典型电场的等势面(1)点电荷电场中的等势面：是以点电荷为球心的一簇球面，如图1－4－1甲；(2)等量异号点电荷电场中的等势面：是两簇对称的曲面，如图乙；(3)等量同号点电荷电场中的等势面：是两簇对称的曲面，如图丙；(4)匀强电场中的等势面：是垂直于电场线的一簇平面，如图丁；
(5)形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面，如图戊.图1－4－1
　在电场中，把电荷量为4×10－9C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10－8J，以下说法中正确的是(　　)
A．电荷在B点具有的电势能是6×10－8JB．B点的电势是15 VC．电荷的电势能增加了6×10－8JD．电荷的电势能减少了6×10－8J【思路点拨】　(1)电势能的变化与静电力做功有关.(2)电势和电势能与零势面的选取有关.
【解析】　电荷在电场中某点的电势能具有相对性，只有确定零势能点，B点的电势、电势能才有确定的值，所以A、B错.克服静电力做功6×10－8J，则电势能增加6×10－8J，所以C对D错.【答案】　C【题后反思】　静电力做了多少功，电势能就变化了多少，并不是说，静电力做了多少功，电势能就等于多少，如有这种错误认识，就会误选A.
1．电场中有A、B两点，A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝10 V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下面几种说法中正确的是(　　)A．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVB．电子克服电场力做功20 eV，电子的动能减少了20 eV
C．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能和动能之和增加了20 eVD．电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV，动能和电势能之和不变解析：选BD.WAB＝EpA－EpB＝qφA－qφB＝－e×30 V－(－e×10 V)＝－20 eV，即电子克服电场力做功20 eV，电势能增加20 eV，故A错，由能量守恒可知，动能减少20 eV，故B、D对，C错.
(2010年山东泰安宁阳模拟)如图1－4－2所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是(　　)
A．电势φA>φB，场强EA>EBB．电势φA>φB，场强EAEpB
【思路点拨】　(1)电场线法：沿着电场线的方向电势越来越低.(2)先由静电力做功判断出电势能的变化，再由电势和电势能之间的关系判断电势的升降情况，记住：对正电荷，在电势越高的地方电势能越大；对负电荷，在电势越低的地方电势能越大.(3)根据场源电荷判断：在正电荷产生的电场中离它越近电势越高；在负电荷产生的电场中，情况相反.
【解析】　从题图可以看出，B处电场线较密，故场强EAφB，A错，B对；正电荷受静电力方向与电场线方向相同，从A向B移动时静电力做正功，电势能减小，负电荷受静电力方向与电场线方向相反，从A移动到B时，静电力做负功，电势能增大，即EpAφb>φcD．φaEpB>EpC，当放－q时，EpA