1.4 电势能和电势（一）.docx

§ 1.4电势能和电势（一）师：上课，同学们好，请坐。我们用一个带电小球来靠近一个带电的大金属球,大家想，会发生什么现象呢？对，小金属球会被弹开。 有没有同学能够用上节课我们所学的电场强度这一节的知识来解释 一下为什么小金属球会被弹开呢？王浩同学非常积极,请你来说。哦, 他说大金属球激发的电场会对放入其中的试探电荷有力的作用。非常 好，请坐。电场强度E二F/q （副板书：E=F/q）,这是我们从运动和 相互作用的角度来探究的电场的性质，这节课，我们再从能量的角度 看一下电场有什么样的性质。也就是我们所要学习的电势能和电势。（板书：§1.4电势能和电势）（画图）带电小球被弹开，那它的什么能增加了？对，是动能增 加。那是什么能转化成了动能呢？谀，这就是我们接下来所要研究的 问题。要研究能量，和它密不可分的是一一对，功。功是能量变化的 量度，因此，我们要研究能量，首先来看一下静电力所做的功有什么 样的特点。（板书：一、静电力做功的特点）（画图）一个匀强的电场，电场强度为E,现在有一个电荷量为 q的正电荷，它所受到的电场力我们可以怎么表示呢？谀对，与电场 线方向相同，大小为qE。我们把q沿直线从A移往B,静电力和位移 AB的夹角始终为团，在这个过程中，静电力所做的功Wi = Fcoslil |AB| = qE|AM|（板书:亚二 Fcos） |AB| = qE|AM|）；现在我们改变q的路径，让q经过M再到达B位置。大家思考并 讨论一下，此时静电力做的功是多少呢？嗯，二组讨论非常激烈，请 二组派代表来说一下你们的讨论结果吧。哦，二组代表说，静电力对 q所做的功W应该等于AM段内静电力对q所做的功加上MB段静电力 所做的功。（板书：W = WAM+ Wmb）AM段Mm= qE|AM| （板书： = qE|AM|）;在枕段上，由于移动方向和静电力垂直，因此静电力 不做功，WMB=Oo因此W = WAM = qE|AM|o回答的非常好，请坐。（画图）那我们如果使q沿任意曲线ANB从A移动到B,静电力 做的功又是多少呢？谀，三组代表，你来说说你的想法。嗯，三组代 表说，我们可以用无数组跟静电力垂直和平行的折线来逼近曲线ANB。 只要q的移动方向和静电力平行，静电力都做功，并且这些与静电力 平行的短折线的长度之和等于I AM|。因此，静电力所做的功亚= qE|AM|o（板书：W = qE|AM|）非常好，请坐。其他组同学同意 他们的观点吗？嗯，同意。由此可见，不论q通过什么路径从A点移动到B点，静电力所做 的功都是一样的。这说明在电场中，静电力做功有怎样的特点啊？谀, 对，所做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，而与电荷经过的路 径是没有关系的。（板书：特点：与路径无关，只与始末位置有关。）这一特点和我们前面所学的哪个力做功非常相近呢？诙，对，重 力做功。那物体在重力场中所具有的能我们称作是，嗯，重力势能,相应地，试探电荷在电场中所具有的能我们称之为是 电势能。我们 用Ep来表示。（板书：二、电势能Ep：电荷在电场中具有的势能）静电力在电场中所做的功W应该等于势能的减少量，也就是-ZIEp,等于EpA-EpB,若静电力做正功，EpAEpB,电势能是减小Ep I的；若静电力做正功，EpA<EpB,电势能是增大Ep t的。我的讲课部分到此结束，希望各位老师批评指正，谢谢大家。