人教版 选修 高二物理 电动势 上课课件

类似地，电荷在电场中具有电势能。电势 在电场由一个位置移动到另一个位置，如果电 场力做正功，则电势能减小，电势能转化为其 他形式的能；如果电场力做负功，则电势能增 加，其他形式的能转化为电势能。电场力做功 的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过 程，电场力做了多少功，就有多少电势能和其 他形式的能发生相互转化。
（适用于任何电场）
难点：
☆ 电场力做功与电势能的关系。
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1.电势能 2.电场力做功1.电势能电源在我们日常生活中有着广泛的用途， 那你知道它是一个怎样的装置吗？
你知道它是如 何供电的吗？ 你知道它的能 量是哪来的吗？
上堂课我们简单地介绍了一下电源， 下面我们从能量转化的角度具体介绍电源。
我们已将知道电源是一种能把电子从一 个地方搬运到另一个地方的装置。那么你知 道这种搬运起到一个怎样的效果吗？
+
++
+
正极
++++
+
----
+
负极
电源
++
非静电力使正 电荷在电源内 部由负极移至
正极。
由上图得，由于正、负极总保持一
定数量的正、负电荷，所以电源内部总
存在着由正极指向负极的电场。在这个
上 图 解 析
电场中，正电荷所受的静电力阻碍它继 续向正极移动。因此在电源内要使正电 荷向正极移动，就一定有“非静电力” 作用于电荷才行。也就是说，电源把正 电荷从负极搬运到正极的过程中，这种
5.根据能量守恒定律判断： 在电场中，若只有电场力做功时，电荷的
动能和势能相互转化，动能增加，电势能减小， 反之，电势能增加。
2.电场力做功
电场力与重力做功的特点极为相似，所以 通过与重力场的类比，电场问题就迎刃而解了。
物体在重力场中具有重力势能。物体在重 力场中由一个位置移动到另一个位置，如果重 力做正功，则重力势能减小，重力势能转化为 其他形式的能；如果重力做负功，则重力势能 增加，其他形式的能转化为重力势能。重力做 功的过程是重力势能和其他形式的能相互转化 的过程，重力做了多少功，就有多少重力势能 和其他形式的能发生相互转化。
非静电力在做功，使电荷的电势能增加。
在电池中，非静电力是化学作用，它使化学 能转化为电势能；在发动机中，非静电力的作用 是电磁作用，它使机械能转化为电势能。
从上述介绍我们可以得出对电源更确切的 描述，那就是：
电源是通过非静电力做功把其他形式的能 转化为电势能的装置。
非静电力做功的本质是把一定数量的正 电荷在电源内部从负极搬运到正极，在某些电 源中非静电力做较多的功，电荷的电势能增加 的比较多；而在另一些电源中，非静电力对同 样多得电荷只做较少的功，电势能的增加也较 少。物理学中用电势能来表明电源的这种特性。
导入新课
你知道图 中装置的 用途吗？
这是电势差计测电势能的装置。
大
家
可
能 对
它是用
这
来测电
些
动势的
东
西
并
不
陌
生
第二章 恒定电流
第二节 电动势
教学目标
1.知识与能力
★ 知道电源是将其他形式的能转为电能的 装置。 ★ 了解判断电势能变化的方法及判断电势 能高低的方法。 ★ 掌握电场力做功的四种基本计算方法。
2.根据电场线的方向判断：
正电荷顺着电场线方向移动，电势能越小， 逆着电场线移动，电势能增大，负电荷相反。
3.根据做功判断： 无论正负电荷，电场力做正功，电荷从电
势能大的地方移向电势能小的地方，电场力做 负功时恰好相反。 4.根据公式判断：
电荷在电场中某点P的电势能 EP qp ， 将q, 的大小，正负代入公式，EP的正值越大， 电势能越大，负值绝对值越大，电势能越小。
2.过程与方法
★ 判断电势的高低进而得出电势能是如何 变化的。
★ 运用电场力做功的四种基本计算公式计算 出结果。
3.情感态度与价值观
★ 将现有的科学文化知识与实践相结合，真 正做到学以致用。
★ 热爱科学，积极参与到科学实践中。
教学重难点
重点：
☆ 电势能变化的判断方法判断方法电势高 低的。 ☆ 电场力做功与电势能的关系及电场力做 功的基本方法。
势能必减小，反之，动能减小电势能必 增加。
判断电势高低的方法
设法画出电场线的方向，利用电场线 方向判定。
用 UAB A B 来判定A、B两点电
势高低。
比较电荷在电场中两点电势能大 小的方法
1.根据场源电荷判断：
离场源正电荷越近，试探正电荷的电势能越 大，试探负电荷的电势能 电势能越小；离场源负 电荷越近，试探正电荷的电势能越小，试探负电 荷越大。
特点
1.由 WAB qU知AB ，电场力做的功与路径无 关，只与初末位置电势差有关。
2.电场力做功不改变带点粒子的动能和电 势能的总和，这一守恒关系类似机械能守恒 定律。
电场力做功的四种计算方法
1.定义式计算法：WAB FS AB • cosθ qEdAB （此式只适用于匀强电场）
2.电势变化计算法： WAB qUAB q(A B )
在金属导体中，能够自由移动的电荷是 自由电子。由于它们带负电荷，电子向某一 方向的定向移动相当于正电荷向相反方向的 定向移动。为了方便，下面我们按正电荷移 动的说法进行讨论。
在外电路，正电荷由电源正极流向负极。 电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是 因为它搬运到能力把来到负极的正电荷经过 电源内部不断地正极。
WAB E EA EB qUAB
判断电势能变化的方法
1.利用做功正负来判断：
不管是正电荷还是负电荷，正功 势能减小，负功 势能增加。（类似 于重力做功与重力势能的变化关系）
2.用推论判断：
正电荷在电势越高的地方电势能越 大。负电荷在电势越低的地方电势能越 大。
3.利用能量转化与守恒定律： 若只有电场力做功时，动能增大电
定义：电荷在电场中所具有的电势叫电势能。
注意 电势能是相对的，与参考位置（零势
能点）的选择有关。
B
A
取A点为零势能点，B 点的电势为-10V，由 此可得A、B两点间的 电势差UAB=-10V。
电场力做功与电势能的变化关系
它们的关系如同重力做功与重力势能变化 的关系一样，电场力做正功时，电势能减少； 电场力做负功时，电势能增加。电场力对电荷 做功的多少等于电荷电势能的变化量，所以电 场力做的功是电势能变化的亮度。用E 表示电 势能，则将电荷从A点移动到B点有：