高二物理教案電場(chǎng)-電勢(shì)、電勢(shì)差和等勢(shì)面(編輯修改稿)
2024-11-04 12:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 把物體從該點(diǎn)移到零勢(shì)能面處時(shí)，重力所做的功同樣，我們還研究過其它力做功，如分子力做功使得分子勢(shì)能發(fā)生變化，彈簧的彈力做功引起彈性勢(shì)能的變化，那么電場(chǎng)力做功的情形又是怎樣的呢？我們又是怎樣來研究呢？二、新授課電勢(shì)差教師出示上圖：在某一點(diǎn)電荷＋q形成的電場(chǎng)中，將同一電荷放入電場(chǎng)的不同位置a、b兩點(diǎn)，所受到的電場(chǎng)力是不同的，這是因?yàn)閍、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是不同的．為了研究問題的方便，我們以勻強(qiáng)電場(chǎng)為例，勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力的大小 為恒力，則電場(chǎng)力做功大小為：(為eq與s之間的夾角)在這里： 是一個(gè)與電荷本身無關(guān)的量，類似如重力做功 也是與物體本身無關(guān)的物理量，只與重力場(chǎng)本身性質(zhì)有關(guān)．因此我們將 這一比值叫做a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，用 來表示電勢(shì)差，單位伏特，簡稱伏，符號(hào)是v．電勢(shì)差又叫電壓．（1v＝1j/c）電荷在場(chǎng)強(qiáng)為e的勻強(qiáng)場(chǎng)中，令電荷q由一點(diǎn)a移至另一點(diǎn)b時(shí)（如圖）電場(chǎng)力所做的功，同樣點(diǎn)電荷由a沿著某一曲線移至另一點(diǎn)c（ac在場(chǎng)強(qiáng)e的投影與ab相等）時(shí)電場(chǎng)力所做的功，與 相等（具體證明可以類比重力做功，采用無限分割法進(jìn)行證明），也就是說電場(chǎng)力做功與路徑無關(guān)，僅與電荷運(yùn)動(dòng)的起末位置有關(guān)．此結(jié)論不僅適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)而且適用于任何電場(chǎng)（在高中階段不做具體證明）．這樣電場(chǎng)力所做的功可以是正值或負(fù)值，所以兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也可以是正值或負(fù)值． 教師總結(jié)： class=normal valign=top width=423（1）a、b兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差可以是正值，也可以是負(fù)值，數(shù)值上等于單位正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功 ；（2）電勢(shì)差的單位——伏特（v），當(dāng)q電量為1c時(shí)在某兩點(diǎn)間做功為1j，則這兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差為1v；（3）不論電場(chǎng)如何分布，電場(chǎng)力是恒力還是變力，電場(chǎng)力做功的大小都可以用 計(jì)算得到；電勢(shì)教師提出問題：物體在重力作用下移動(dòng)的高度差越大，重力勢(shì)能的變化也越大．高度差即高度的差值，電勢(shì)差也就是電勢(shì)的差值，那么如何定義電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)？分析：，若將b點(diǎn)的電勢(shì)定義為零電勢(shì)點(diǎn)，則a點(diǎn)的電勢(shì)等于單位正電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)——零電勢(shì)點(diǎn)（參考點(diǎn)）時(shí)所做的功．教師強(qiáng)調(diào)：電勢(shì)通常用 來表示．電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)，等于單位正電荷由該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)（零點(diǎn)電勢(shì)）時(shí)電場(chǎng)力所做的功．電勢(shì)差與零點(diǎn)電勢(shì)的選取無關(guān)，但電勢(shì)是相對(duì)零點(diǎn)電勢(shì)而言的，與零點(diǎn)電勢(shì)的選取有關(guān)．分析書中圖14－24：提出問題：在電場(chǎng)中沿著場(chǎng)強(qiáng)方向移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力做功，電勢(shì)將如何變化？分析：沿著電場(chǎng)線的方向?qū)挝徽姾捎蒩點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)差大于零，即，．總結(jié)：沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來越低．電勢(shì)能物體在重力場(chǎng)中具有重力勢(shì)能，而電荷在電場(chǎng)中也具第四篇：高二物理教案電場(chǎng)電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度【教學(xué)結(jié)構(gòu)】，:ＱＡ對(duì)ＱＢ的作用力,是在其周圍產(chǎn)生電場(chǎng), ,電荷q放在電場(chǎng)A處所受電場(chǎng)力為FA,放置B處受電場(chǎng)力為FB,若FA＞:=,叫這點(diǎn) 的電場(chǎng)強(qiáng)度,:,只由電場(chǎng)決定,FAEA=q,EA與q的大小無關(guān),=,根本不同的是:場(chǎng)強(qiáng)是表示電場(chǎng)的性質(zhì)的物理量,、方向、單位等諸方面加以比較，它們的關(guān)系是F=Eq或FE=,距Q為r處放入點(diǎn)電荷q,如圖1所示,q受的電場(chǎng)力即庫侖力義或該處場(chǎng)強(qiáng)為E=F=KQqr2,根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)定FQ=K2qr,r可取任意值,因此E=KQr2即為點(diǎn)電荷在真空中場(chǎng)強(qiáng)公式,Q為場(chǎng)源電量,若Q為正。+q受力方向如圖所示,即為該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向,若Q為負(fù),+q換成q,:E=E=,并遵守平行四邊形法則,、EB,E ,:用曲線的疏密描述電場(chǎng)的強(qiáng)弱,:(1)(1).在靜電場(chǎng)中,電場(chǎng)線從正電荷起,終于負(fù)電荷,不閉合曲線.(2)(2).電場(chǎng)線不能相交,否則一點(diǎn)將有兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)方向.(3)(3).電場(chǎng)線不是電場(chǎng)里實(shí)際存在的線,圖4為正、負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布，,E1為+Q在A處的場(chǎng)強(qiáng),E2為－Q在A處的場(chǎng)強(qiáng),E為E1與E2的合場(chǎng)強(qiáng),正好為電場(chǎng)線在A的切線。兩個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中,每條電場(chǎng)線上每個(gè)點(diǎn)符合上述的關(guān)系。(1)(1).定義:在電場(chǎng)的某一區(qū)域里,如果各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同,這個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)叫勻強(qiáng)電場(chǎng).(2)(2).,線間距離相等.(3)(3).兩塊靠近、正對(duì)且等大平行的金屬板,分別帶等量 正負(fù)電荷時(shí),:::把金屬導(dǎo)體置于勻強(qiáng)電場(chǎng)屬導(dǎo)體中自由電子在電場(chǎng)力作用向左運(yùn)動(dòng),達(dá)到左外表面,感應(yīng)電荷形成電場(chǎng)E162。的方向與電場(chǎng)E方向相反向左,E162。隨著感應(yīng)電荷增加而變大,當(dāng)E162。=E時(shí),導(dǎo)體內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)為零, 自由電子不受電場(chǎng)力作用,:導(dǎo)體中(包括表面)(1)(1).在導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為零(2)(2).導(dǎo)體表面任何一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向與該點(diǎn)表面垂直.(3)(3).,導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零的特點(diǎn),利用金屬網(wǎng)罩(金屬包皮)把外電場(chǎng)遮住,使內(nèi)部不受電場(chǎng)影響即靜電屏數(shù).【解題點(diǎn)要】,其受電場(chǎng)力為F,方向向左,則A處場(chǎng)強(qiáng)大小為, 方向?yàn)?若將A處放點(diǎn)電荷為－2q,則該處電場(chǎng)強(qiáng)度將,方向?qū)?解析:根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式EA=,在A處放－,:,與點(diǎn)電荷電量無關(guān),一個(gè)質(zhì)量為30g帶電量17.180。108C的半徑極小的小球,用絲線懸掛在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中,測(cè)得懸線與豎直夾角為30176。,由此
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