正确理解 电势能
程晓燕
(江苏食品职业技术学院 淮安 223001)
在 电势能 的教学中, 本人结合多年来教学经验, 在教学内容的编排和教学方法上
作了一些探讨.
1 重力势能与电势能进行比较
1. 1重力势能与电势能相似点
物体在重力场中具有重力势能, 为地球与物体共同具有. 同样, 电荷在电场中也具有电势能, 为电荷与电场共同具有.
重力对物体做正功, 重力势能减少; 重力对物体做负功, 重力势能增加. 重力对物体做的功等于物体重力势能的减少, 即W G =E p 1-E p 2重力对物体做功只与起点与终点的位置有关, 与路径无关. 与此类似, 电场力移动电荷做功也只与始末位置有关而与运动路径无关. 电场力对电荷做正功, 电势能减少; 电场力对电荷做负功, 电势能增加, 电场力对电荷做的功等于电势能的减少. 如果把电荷从a 移到b , 电场力做功W ab , 电荷在a 、b 两点的电势能分别为E pa 、E pb , 则W ab =E pa -E pb
同重力势能一样, 电势能也是相对量, 只有选定零势能的位置后, 才能确定电荷在其它位置上的电势能. 零势能位置的选取是任意的. 在点电荷形成的电场中, 一般取无穷远处的电势能为零. 在式W ab =E pa -E pb 中, 若取b 处的电势能为零, 即E pb =0, 那么a 点电势能有确定的值, 即
E pa =W a b
可见, 电荷在电场中某点的电势能, 在数值上等于把它从该点移到零势能处或无穷远处电场力所做的功. 1. 2重力势能与电势能不同点
电荷有正、负, 因此电场中随放置电荷的正负不同, 对某一定点的电势能也要有正负之
分(不论参考点选在何处). 而物体在重力场中某定点处的重力势能只有一种符号, 是正或
负, 随参考点的选取而定. 2 系统的电势能的大小和正负
5年制高等职业教育教材 物理 第二册, 在讲电势能时, 只陈述了 正电荷q 在正电荷Q 的电场中, 电势能均为正值!! . 正电荷q 在负电荷Q 的电场中, 电势能均为负值!! , 而对-q 放入电场中的电势能没有介绍.
电场可由正电荷或负电荷系形成, 电场中的电荷也可正、可负. 因此场源电荷Q 和场内电荷q 有4种组合:A (+Q, +q ) 、B (-Q, +q ) 、C (+Q, -q ) 、D (-Q, -q ).
我在教学中设计了下列4个图
:
A (+Q, +q ) 中, 把+q 从a 点移到b
点, 电场力做正功, 即W ab =E pa -E pb >0, ∀E pa >E pb , 顺着电场线方向电势能减小, 电势能最小减小到零(无穷远处). 所以电荷+q 在此电场中电势能为正值.
B (-Q,
+q ) 中, 把+q 从a 移到b
点, 电场力做正功, 即W ab =E pa -E pb >O ∀E pa >E pb 逆着电场线方向电势能增加, 电势
物理下册期中测试样卷
一、填空题
1. 如果某个点电荷受到另外两个或两个以上点电荷作用时, 每两个点电荷之间的相互作用力仍可由
决定, 但该电荷受到的合力应等于各电荷对它作用力的
.
2. 如图所示, 在负点电荷Q 的电场中, 将一负点电荷由A 移到B, 则此过程中, 电场力对电荷所做的功W AB 荷的电势能E P A
E P B . A 、B 两点电势U A
0.
(填>、=或
)
A 、B 两点电势差U AB
O; 电U B ;
个电阻, 该电阻起
作用.
6. 有两根材料相同的导体, 横截面积相等, 而长度分别为1. 2m 和0. 4m , 则它们的电阻之比等于
, 如果两导体的材料相同, 长度之比为2%1, 则它们的电阻之比为
7.
1e V =
力.
.
和
J=
8. 自然界存在用力叫做
.
k W h .
种电荷, 电荷之间的相互作
9. 导体中形成电流的条件要有能够自由移动的和导体两端存在.
11. 在匀强电场中, 相邻两等势面之间的距离为2cm , 电势差为8V , 此电场的场强大小是
12. 一只定值电阻标有 1k ,
0. 1W 字样, 使
10. 电流通过电动机, 电能主要转变成
3. 如图所示为匀强电场等势面分布, A 、B 两等势面相距d =5. 0∃10-3m , 则该电场的场强大小E =方向是
.
的电量较大; 如果它所带的电电压高.
联一
k
4. 两个电容器的电容C 1大于C 2, 把它们充电到相同的电压, 其中量相同时, 其中
用此电阻时, 允许通过它的电流强度的最大值A , 它能承受的最高电压值是
14. 电流通过导体时, 导体所产生的热量与电流
V .
静电力恒量
13. 真空中的库仑定律表达是
5. 扩大伏特计的量程, 是在伏特计上
能最大增加到零(无穷远处), 所以电荷+q q ), 可引导学生得出:场内电荷为-q, 顺着在此电场中电势能为负值.
电场线方向, 电势能增加; 逆着电场线方向,
C (+Q, -q ) 中, 把-q 从a 点移到b 电势能减小.
点, 电场力做负功, 即W ab =E pa -E pb
D (-Q, -q ) 中, 把-q 从a 点移到b 点, 电场力做负功, 即以W ab =E pa -E p b
电势能为正值, -q 在场源电荷-Q 形成的电场中, 电势能也为正值.
) 同理可归纳出:B 和C,
+q 在场源
电荷-Q 形成的电场中, 电势能为负值. -q
E pa 0, 电势能为3 结论
正值; 若Q 与q 异号, 即qQ
&比较A (+Q, -q ) 和B (-Q, +q ) 负值. 可归纳为:场内电荷为+q , 顺着电场线方向, 课堂教学中, 采用上述4个图, 通过讲电势能减小; 逆电场线方向, 电势能增加.
∋比较C (+Q, #-q ) 和D (-Q,
-解、对比、归纳, 总结出的结论, 知识点全面, 学生容易理解、掌握, 教学效果良好.
正确理解 电势能
程晓燕
(江苏食品职业技术学院 淮安 223001)
在 电势能 的教学中, 本人结合多年来教学经验, 在教学内容的编排和教学方法上
作了一些探讨.
1 重力势能与电势能进行比较
1. 1重力势能与电势能相似点
物体在重力场中具有重力势能, 为地球与物体共同具有. 同样, 电荷在电场中也具有电势能, 为电荷与电场共同具有.
重力对物体做正功, 重力势能减少; 重力对物体做负功, 重力势能增加. 重力对物体做的功等于物体重力势能的减少, 即W G =E p 1-E p 2重力对物体做功只与起点与终点的位置有关, 与路径无关. 与此类似, 电场力移动电荷做功也只与始末位置有关而与运动路径无关. 电场力对电荷做正功, 电势能减少; 电场力对电荷做负功, 电势能增加, 电场力对电荷做的功等于电势能的减少. 如果把电荷从a 移到b , 电场力做功W ab , 电荷在a 、b 两点的电势能分别为E pa 、E pb , 则W ab =E pa -E pb
同重力势能一样, 电势能也是相对量, 只有选定零势能的位置后, 才能确定电荷在其它位置上的电势能. 零势能位置的选取是任意的. 在点电荷形成的电场中, 一般取无穷远处的电势能为零. 在式W ab =E pa -E pb 中, 若取b 处的电势能为零, 即E pb =0, 那么a 点电势能有确定的值, 即
E pa =W a b
可见, 电荷在电场中某点的电势能, 在数值上等于把它从该点移到零势能处或无穷远处电场力所做的功. 1. 2重力势能与电势能不同点
电荷有正、负, 因此电场中随放置电荷的正负不同, 对某一定点的电势能也要有正负之
分(不论参考点选在何处). 而物体在重力场中某定点处的重力势能只有一种符号, 是正或
负, 随参考点的选取而定. 2 系统的电势能的大小和正负
5年制高等职业教育教材 物理 第二册, 在讲电势能时, 只陈述了 正电荷q 在正电荷Q 的电场中, 电势能均为正值!! . 正电荷q 在负电荷Q 的电场中, 电势能均为负值!! , 而对-q 放入电场中的电势能没有介绍.
电场可由正电荷或负电荷系形成, 电场中的电荷也可正、可负. 因此场源电荷Q 和场内电荷q 有4种组合:A (+Q, +q ) 、B (-Q, +q ) 、C (+Q, -q ) 、D (-Q, -q ).
我在教学中设计了下列4个图
:
A (+Q, +q ) 中, 把+q 从a 点移到b
点, 电场力做正功, 即W ab =E pa -E pb >0, ∀E pa >E pb , 顺着电场线方向电势能减小, 电势能最小减小到零(无穷远处). 所以电荷+q 在此电场中电势能为正值.
B (-Q,
+q ) 中, 把+q 从a 移到b
点, 电场力做正功, 即W ab =E pa -E pb >O ∀E pa >E pb 逆着电场线方向电势能增加, 电势
物理下册期中测试样卷
一、填空题
1. 如果某个点电荷受到另外两个或两个以上点电荷作用时, 每两个点电荷之间的相互作用力仍可由
决定, 但该电荷受到的合力应等于各电荷对它作用力的
.
2. 如图所示, 在负点电荷Q 的电场中, 将一负点电荷由A 移到B, 则此过程中, 电场力对电荷所做的功W AB 荷的电势能E P A
E P B . A 、B 两点电势U A
0.
(填>、=或
)
A 、B 两点电势差U AB
O; 电U B ;
个电阻, 该电阻起
作用.
6. 有两根材料相同的导体, 横截面积相等, 而长度分别为1. 2m 和0. 4m , 则它们的电阻之比等于
, 如果两导体的材料相同, 长度之比为2%1, 则它们的电阻之比为
7.
1e V =
力.
.
和
J=
8. 自然界存在用力叫做
.
k W h .
种电荷, 电荷之间的相互作
9. 导体中形成电流的条件要有能够自由移动的和导体两端存在.
11. 在匀强电场中, 相邻两等势面之间的距离为2cm , 电势差为8V , 此电场的场强大小是
12. 一只定值电阻标有 1k ,
0. 1W 字样, 使
10. 电流通过电动机, 电能主要转变成
3. 如图所示为匀强电场等势面分布, A 、B 两等势面相距d =5. 0∃10-3m , 则该电场的场强大小E =方向是
.
的电量较大; 如果它所带的电电压高.
联一
k
4. 两个电容器的电容C 1大于C 2, 把它们充电到相同的电压, 其中量相同时, 其中
用此电阻时, 允许通过它的电流强度的最大值A , 它能承受的最高电压值是
14. 电流通过导体时, 导体所产生的热量与电流
V .
静电力恒量
13. 真空中的库仑定律表达是
5. 扩大伏特计的量程, 是在伏特计上
能最大增加到零(无穷远处), 所以电荷+q q ), 可引导学生得出:场内电荷为-q, 顺着在此电场中电势能为负值.
电场线方向, 电势能增加; 逆着电场线方向,
C (+Q, -q ) 中, 把-q 从a 点移到b 电势能减小.
点, 电场力做负功, 即W ab =E pa -E pb
D (-Q, -q ) 中, 把-q 从a 点移到b 点, 电场力做负功, 即以W ab =E pa -E p b
电势能为正值, -q 在场源电荷-Q 形成的电场中, 电势能也为正值.
) 同理可归纳出:B 和C,
+q 在场源
电荷-Q 形成的电场中, 电势能为负值. -q
E pa 0, 电势能为3 结论
正值; 若Q 与q 异号, 即qQ
&比较A (+Q, -q ) 和B (-Q, +q ) 负值. 可归纳为:场内电荷为+q , 顺着电场线方向, 课堂教学中, 采用上述4个图, 通过讲电势能减小; 逆电场线方向, 电势能增加.
∋比较C (+Q, #-q ) 和D (-Q,
-解、对比、归纳, 总结出的结论, 知识点全面, 学生容易理解、掌握, 教学效果良好.