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《电势能和电势》静电场中的能量PPT教学课件 详细介绍:
人教版高中物理必修三《电势能和电势》静电场中的能量PPT教学课件，共57页。
学习目标
1．知道静电力做功与路径无关
2．理解静电力做功与电势能变化的关系，理解电势能的概念，认识电势能的相对性
3．知道电势的定义方法和定义式、单位
4．进一步从能量的角度认识电场的物质性，促进能量观念的形成
静电力做功和电势能的变化
1．试比较重力做功的特点及电场力做功的特点．
【答案】(1)重力做功仅与初末位置有关，与运动路径无关．重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加，且重力做的功等于物体重力势能的减少．
(2)电场力做功类似于重力做功．做功的多少也仅与初、末位置有关，与路径无关．电场力所做的功等于电势能的减少．这种结论不仅适用于匀强电场，非匀强电场同样适用．
2．探究分析电场力做功与电势能变化之间存在何种关系？电势能的变化与非电场力做功是否有关？
【答案】电场力做功与重力做功有类似的特点，具体总结如下：
(1)电场力做正功，电势能一定减小；电场力做负功，电势能一定增加．电场力做多少功，电势能就减少多少．
(2)电势能的变化只与电场力做功有关．与其他力做功无关．
3．在同一电场中，同样从A点到B点，移动正电荷与移动负电荷，电荷的电势能的变化是相反的吗？
【答案】同一电场中，同样从A点到B点，移动正电荷与移动负电荷时电场力的方向是相反的．因此，电场力所做的功也是正负相反的，所以电势能的变化是相反的．
探究总结
1．电场力做功正、负的判定
(1)若电场力是恒力，当电场力方向与电荷位移方向夹角为锐角时，电场力做正功；夹角为钝角时，电场力做负功；夹角为直角时，电场力不做功．
(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断．此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功情况．夹角是锐角时，电场力做正功；夹角是钝角时，电场力做负功；电场力和瞬时速度方向垂直时，电场力不做功．
(3)若物体只受电场力作用，可根据动能的变化情况判断．根据动能定理，若物体的动能增加，则电场力做正功；若物体的动能减少，则电场力做负功．
2．电势能的性质
电势能是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能
电势能是相对的，其大小与选定的电势能为零的参考点有关．确定电荷的电势能，首先应确定参考点
3．判断电势能大小的方法
(1)做功判定法：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)，电荷的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；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．
电势能与重力势能的比较
1．电势能的变化是通过静电力做功实现的，重力势能的变化是通过重力做功实现的．
2．在同一电场中，同样从A点到B点，移动正电荷和移动负电荷，电荷的电势能的变化是相反的，重力势能不存在这种相反变化．
3．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，而电场对其中的电荷既可产生引力，也可产生斥力，所以计算静电力的功时要注意电荷的电性、移动的方向、电场强度的方向等．
