电势能与重力势能类比教学设计.pdfVIP

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活动1：将电场力做功及电势能问题与重力做功及重力势能类比。

ss

重力电场力

重力电场力

重力场电场

重力势能E电势能E

pp地球－Q

W＝－ΔEW＝－ΔE

Gp电p

重力场电场

重力场强度电场强度

G/mgE=F/qkQ/r2

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说明：

在地面上某高度处一物体，下落时能做功，因而它具有能量，称之

为重力势能。电场中的某个电荷，在电场力作用下也能做功，

也具有能量，称之为电势能。

1.克服重力（电场力）做功，其它形式能转化为重力势能（电势

能）所以重力势能（电势能）增加；重力（电场力）做功重力势能

（电势能）转化为其它形式的能，所以重力势能（电势能）减少。

W＝－E。W＝－W。

电PABBA

2.电势能是q和电场共有的能量，与相对位置有关，又称电位能。

3.电势能要取零点，一般点电荷的电场中取无穷远处为势能零

点，匀强电场中取接地板为势能零点。

4.电势能的计算方法：E＝E－E＝－(E－E)＝W。

PAPAP0P0PAA0

5.电场力做功正、负的判断方法：看F与s的夹角，小于90时为

正，大于90时为负。

6.电势能增减的判断方法：根据电场力做功的正负。

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例1：分析下列两种情况下电场力做功的正、负和电势能的增、

减，（1）将正电荷沿场强方向移动或逆场强方向移动；（2）

将负电荷沿场强方向移动或逆场强方向移动。

电场力做功正、负：看F与s的夹角F

电势能增减：与电场力做功的正负相反

正电荷沿场强方向移动，电场力做正功，电势能减少；

正电荷逆场强方向移动，电场力做负功，电势能增加。

F

负电荷沿场强方向移动，电场力做负功，电势能增加；

负电荷逆场强方向移动，电场力做正功，电势能减少。

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例2：如图正点电荷Q的一条电场线上有A、B两点，将一个电量为

＋q的点电荷从A点移到B点，试分析电场力做功的正、负，电势能

的增、减。若q不动，将Q向左移，将电势能如何变化？

＋Q＋q

AB

Q向左移的情况，有两种理解方式：

1在q的电场中，分析Q的移动做功；

2仍在Q的电场中，相当于q（相对Q）右移。

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例3：如图，两块带等量异号电荷的平行板间存在着E＝10N/C的匀

强电场，两板间距d＝0.3m，A、B为一根电场线上的三等分点，其

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中M板接地。将一电量为q＝－10C的点电荷从A点移到B点。求

（1）电场力