高中物理 1.4电势能和电势导学案 新人教版选修.doc

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1、1.4电势能和电势【学习目标】1.学生通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径无关的特点。2.学生把静电力做功与重力做功相类比，理解静电力做功与电势能变化的关系。认识电势能的相对性。3.学生知道电势的定义方法及其定义公式、单位。4.学生知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。【学习重点】电势能概念及相对性，电势概念【学习难点】电势能电势【知识衔接】自主学习（阅读P15-19，完成以下问题）1．静电力做功的特点:（研究直线、折线、曲线情况）2．什么是电势能？静电力做功与电势能变化的关系如何？电势能是否具有相对性？3．电势的定义、定义式、单位、

2、标失性、相对性4．等势面的特点有哪些？5.熟悉几种常见电场的电场线及等势面【合作探究】BACE1.如图所示，在匀强电场中有A、B两点，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，第一次沿直线AB移动该电荷，电场力做功为W1；第二次沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W2；第三次沿曲线AB移动该电荷，电场力做功为W3，则()A．W1＞W2＞W3B．W1＜W3＜W2C．W1=W2=W3D．W1=W2＜W32.将一带电量为-q的检验电荷从无限远处移到电场中的A点，该过程中电场力做功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为()A．EP=-W，φA=B．EP=W

3、，φA=-C．EP=W，φA=D．EP=-W，φA=-3.有一电量为q=C的点电荷，从电场中的A点移动到B点时，克服静电力做功J从B点移动到C点时静电力做功J。问：（1）以B为零势能点，电荷在A点的电势能EPA是多少？（2）以C为零势能点，电荷在A点的电势能EPA又是多少？【练习反馈】1．在电场中，把电荷量为4×10－9C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10－8J，则以下说法中正确的是(　　)A．电荷在B点具有的电势能是6×10－8JB.B点的电势是15VC.电荷的电势能增加了6×10－8JD．电荷的电势能减少了6×10－8J2．电场中有A、B

4、两点，A点的电势φA＝30V，B点的电势φB＝10V，一个电子仅在该电场作用下由A点运动到B点的过程中，下面几种说法正确的是(　　)A．电场力对电子做功20eV，电子的电势能减少了20eVB．电子克服电场力做功20eV，电子的动能增加了20eVC．电场力对电子做功20eV，电子的电势能和动能之和增加了20eVD．电子克服电场力做功20eV，电子的电势能增加了20eV，动能和电势能之和不变3．关于等势面，下列说法正确的是(　　)A．等势面与电场线处处垂直B．同一等势面上的各点场强大小必定相等C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向D．

5、电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动4.在电场中，已知A点的电势高于B点的电势，那么()A．把负电荷从A点移到B点，电场力做负功B把负电荷从A点移到B点，电场力做正功C．把正电荷从B点移到A点，电场力做负功D把正电荷从B点移到A点，电场力做正功【例题1】将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？（3

6、）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？归纳总结【变式训练1】如图6所示，电子在一条电场线上从a点运动到b点，电势能增加，试判断a、b两点电势高低．【变式训练2】在静电场中，把一个电荷量q＝2.0×10－5C的负电荷由M点移到N点，电场力做功6.0×10－4J，由N点移到P点，电场力做负功1.0×10－3J，则M、N、P三点电势的高低关系是________．★【例题2】如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB＝h，

7、小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做多少功？若取A点电势为零，C点电势是多大？★【变式训练3】如图K1－4－6所示，在场强E＝104N/C的水平匀强电场中，有一根长l＝15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3g、电荷量q＝2×10－6C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，取g＝10m/s2.求：(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，则小球在B点的电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？图2【例题3】下列说法正确的是(　　

8、)A．在同一等势面上各点的电场强度必定相等B．两等势面一定相互平行