电、磁场中的功和能电场中的功和能电势能由电荷间的相对位置决定,数值具有相对性,常取无限远处或大地为电势能的零点。重要的不是电势能的值,是其变化量电场力的功与路径无关,仅与电荷移动的始末位置有关:W=qU电场力的功和电势能的变化电场力做正功电势能→其他能电场力做负功其他能→电势能转化转化磁场中的功和能洛伦兹力不做功安培力的功做正功:电能→机械能,如电动机做负功:机械能→电能,如发电机转化转化高考专题教案专题之电场、磁场和能量转化命题趋势电场、磁场和能量的转化是中学物理重点内容之一,分析近十年来高考物理试卷可知,这部分知识在高考试题中的比例约占13%,几乎年年都考,从考试题型上看,既有选择题和填空题,也有实验题和计算题;从试题的难度上看,多属于中等难度和较难的题,特别是只要有计算题出现就一定是难度较大的综合题;由于高考的命题指导思想已把对能力的考查放在首位,因而在试题的选材、条件设置等方面都会有新的变化,将本学科知识与社会生活、生产实际和科学技术相联系的试题将会越来越多,而这块内容不仅可以考查多学科知识的综合运用,更是对学生实际应用知识能力的考查,因此在复习中应引起足够重视。教学目标:1.通过专题复习,掌握电场、磁场和能量转化的综合问题的分析方法和思维过程,提高解决学科内综合问题的能力。2.能够从实际问题中获取并处理信息,把实际问题转化成物理问题,提高分析解决实际问题的能力。教学重点:掌握电场、磁场和能量转化的综合问题的分析方法和思维过程,提高解决学科内综合问题的能力。教学难点:从实际问题中获取并处理信息,把实际问题转化成物理问题,提高分析解决实际问题的能力。教学方法:讲练结合,计算机辅助教学教学过程:一、知识概要能量及其相互转化是贯穿整个高中物理的一条主线,在电场、磁场中,也是分析解决问题的重要物理原理。在电场、磁场的问题中,既会涉及其他领域中的功和能,又会涉及电场、磁场本身的功和能,相关知识如下表:1如果带电粒子仅受电场力和磁场力作用,则运动过程中,带电粒子的动能和电势能之间相互转化,总量守恒;如果带电粒子受电场力、磁场力之外,还受重力、弹簧弹力等,但没有摩擦力做功,带电粒子的电势能和机械能的总量守恒;更为一般的情况,除了电场力做功外,还有重力、摩擦力等做功,如选用动能定理,则要分清有哪些力做功?做的是正功还是负功?是恒力功还是变力功?还要确定初态动能和末态动能;如选用能量守恒定律,则要分清有哪种形式的能在增加,那种形式的能在减少?发生了怎样的能量转化?能量守恒的表达式可以是:①初态和末态的总能量相等,即E初=E末;②某些形势的能量的减少量等于其他形式的能量的增加量,即ΔE减=ΔE增;③各种形式的能量的增量(ΔE=E末-E初)的代数和为零,即ΔE1+ΔE2+…ΔEn=0。电磁感应现象中,其他能向电能转化是通过安培力的功来量度的,感应电流在磁场中受到的安培力作了多少功就有多少电能产生,而这些电能又通过电流做功转变成其他能,如电阻上产生的内能、电动机产生的机械能等。从能量的角度看,楞次定律就是能量转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化,因此从功和能的观点入手,分析清楚能量转化的关系,往往是解决电磁感应问题的重要途径;在运用功能关系解决问题时,应注意能量转化的来龙去脉,顺着受力分析、做功分析、能量分析的思路严格进行,并注意功和能的对应关系。二、考题回顾1.(2004湖南理综20)如图,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示。开始时,细杆与电场方向垂直,即在图中Ⅰ所示的位置;接着使细杆绕其中心转过90°,到达图中Ⅱ所示的位置;最后,使细杆移到图中Ⅲ所示的位置。以W1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功,W2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功,则有A.W1=0,W2≠0B.W1=0,W2=0C.W1≠0,W2=0D.W1≠0,W2≠0答案.C2.(2003年上海卷)为研究静电除尘,有人设计了一个2Ⅱ+q+q-q+q-qⅠ-qⅢ盒状容器...