高中物理 1.4电势能和电势学案 新人教版选修 .doc

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1、§1-4电势能和电势【教学目标】1、理解电势能、电势的概念。2、能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。【教学重点】电势能、电势有关知识的应用【教学难点】电势能、电势概念的理解【教学内容】一、教材要点1、静电力的功W=F·S=qES，S应是沿电场线方向的位移，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。2、电势能电荷在电场中具有的势能。和重力势能一样要确定零势能位置，通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。比零电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负。电势能

2、用Ep表示，单位：焦耳（J）3、电势能与静电力做功的关系WAB=EPA—EPB，静电力做正功电势能减少，静电力做负功电势能增加。4、电势(1)电势定义：φ=Ep/q。(2)电势是标量，单位：伏特，简称伏，用V表示，1V=1J／C。(3)在离场源无穷远处电势为0：正电荷电场中，处处电势为正。负电荷电场中，处处电势为负。(4)沿电力线方向，电势降低。5、等势面：电场中电势相等的点构成的面(1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功，等势面一定与电场线垂直。(2)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。6、电势能、电势的大小、正负的判断

3、方法：(1)根据场源电荷判断：离场源正电荷越近电势越高，检验正电荷（或负电荷）的电势能越大（或越小），离场源负电荷越近电势越低，检验正电荷（或负电荷）的电势能越小（或越大）(2)根据电场线判断：顺着电场线的方向电势降低，检验正电荷（或负电荷）的电势能减少（或增加），逆着电场线的方向电势升高，检验正电荷（或负电荷）的电势能增加（或减少）。(3)根据检验电荷判断：电场力对正电荷做正功时，正电荷由高电势（或电势能大）的点移向低电势（或电势能小）的点，电场力对负电荷做正功时，负电荷由低电势（或电势能大）的点移向高电势（或电势能小）的点二、例题解析【例

4、1】下列说法正确的是（）A.在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少B.在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少C.在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少D.在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加ABC【例2】如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点，设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法正确的是（）A若在C点无初速释放正电荷，电荷向B运动，电势能减小B若在C点无初速释放正电荷，电荷向B运动，电势能增大C若在C点无初速释放负电荷，电荷向A运动，电势能增大D若在C点无初

5、速释放负电荷，电荷向A运动，电势能减小【例3】图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇等势面，求(1)P、Q各带何种电荷？(2)把q=10－7C的正点电荷从A移到B，电场力做多少功？(3)把q从B移到C电场力做多少功？(4)把q从C移到A电场力做多少功？(5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的总功为多少？【例4】如图6，在点电荷＋Q电场中，以＋Q为球心的同一球面上有A、B、C三点，把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功WPA、WPB、WPC的大小关系为________．【例5】如图7，a、b、c、d为某电场中

6、的等势面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动．由图可知，四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序是_______，带电粒子在M、N两点中，电势能较大的是_________点．【例6】如图3，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E．在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（）　　A．小球在运动过程中机械能守恒　　B．小球经过环的最低点时速度最大　　C．小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg＋Eq）D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg－qE）

7、三、课堂小结（学生记笔记的地方和课堂重要知识点的理解）四、基础巩固1、如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把+q和－q的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是()A．放上+q时，它们的电势能EA＞EB＞EC　　B．放上+q时，它们的电势能EA＜EB＜ECC．放上－q时，它们的电势能EA＞EB＞ECD．放上－q时，它们的电势能EA＜EB＜EC2、一个点电荷，从静电场的a点移到b点，其电势变化为零，则（）A.a、b两点场强一定相等A.该点电荷一定沿等势面移动B.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂

8、直的C.a、b两点的电势一定相等3、如图四所示，为电场中一条电场线，一个点电荷由静止开始，在电场力作用下，从A点移到B点，下面论述正确的是（）A.A处场强大于B处场