高中物理 1.4 电势能和电势教案 新人教版选修.doc

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1、湖南省隆回县万和实验学校2014年高中物理1.4电势能和电势教案新人教版选修3-1【教学目标】1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。2、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。3、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。4、了解电势与电场线的关系,等势面的意义及与电场线的关系。重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。【自主预习】一、静电力做功的特点:二、电势能:1、静电力做负功,2、静电力做正功,3、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为,负电荷在任一点

2、具有的电势能都为。4、在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为,负电荷在任意一点具有的电势能都为。5、电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到电场力所做的功W。即EP=W6、若要确定电荷在电场中的电势能,应先规定的零位置。三、电势1、电势表征的重要物理量度。2、定义3、单位4、公式5、电势与电场线的关系6、零电势位置的规定四、等势面1、定义:2、等势面的性质:①在同一等势面上各点电势,所以在同一等势面上移动电荷,电场力功②电场线跟等势面一定,并且由电势的等势面指向电势的等势面。③等势面越密,电场强度④等势面不,不3、等势面的用途:【典型例题

3、】一、电势能【例1】下列关于电荷的电势能的说法正确的是(  )A.电荷在电场强度大的地方,电势能一定大B.电荷在电场强度为零的地方,电势能一定为零C.只在静电力的作用下,电荷的电势能一定减少D.只在静电力的作用下,电荷的电势能可能增加,也可能减少二、判断电势的高低【例2】在静电场中,把一个电荷量为q=2.0×10-5C的负电荷由M点移到N点,静电力做功6.0×10-4J,由N点移到P点,静电力做负功1.0×10-3J,则M、N、P三点电势高低关系是________.三、静电力做功和电势能变化之间的关系【例3】如图1所示,把电荷量为-5×10-9C的电荷,从电场中的A点移到

4、B点,其电势能__________(选填“增加”、“减少”或“不变”);若A点的电势UA=15V,B点的电势UB=10V,则此过程中静电力做的功为________J.拓展探究如果把该电荷从B点移动到A点,电势能怎么变化?静电力做功的数值是多少?如果是一个正电荷从B点移动到A点,正电荷的带电荷量是5×10-9C,电势能怎么变化?静电力做功如何?四、电场中的功能关系:①静电力做功是电荷电势能变化的量度,具体来讲,静电力对电荷做正功时,电荷的电势能减少;静电力对电荷做负功时,电荷的电势能增加,并且,电势能增加或减少的数值等于静电力做功的数值.②电荷仅受静电力作用时,电荷的电势能

5、与动能之和守恒.③电荷仅受静电力和重力作用时,电荷的电势能与机械能之和守恒.【例4】空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图2所示,在相等的时间间隔内(  )A.重力做的功相等B.静电力做的功相等C.静电力做的功大于重力做的功D.静电力做的功小于重力做的功.【课后练习】1.有一电场的电场线如图所示,电场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和φA、φB表示,则(  )A.EA>EB,φA>φBB.EA>EB,φA<φBC.EAφBD.EA

6、场强度大,该点的电势一定高B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零3.将一个电荷量为-2×10-8C的点电荷,从零电势点S移到M点要克服静电力做功4×10-8J,则M点电势φM=________V.若将该电荷从M点移到N点,静电力做功14×10-8J,则N点电势φN=________V,MN两点间的电势差UMN=________V.4.一点电荷仅受静电力作用,由A点无初速释放,先后经过电场中的B点和C点.点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示,则EA

7、、EB和EC间的关系可能是(  )A.EA>EB>EC        B.EAEC>EB5.如图3所示电场中A、B两点,则下列说法正确的是(  )A.电势φA>φB,场强EA>EBB.电势φA>φB,场强EAEpB6.如图4所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点.下列说法正确的是(  )A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强C.正电荷在M点的电势能大于

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