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、第一章静电场第四节电势能和电势【学习目标】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，明确电势能、电势、静电力的功，电势能的关系，了解电势与电场线的关系，等势面的意义以及与电场线的关系。3、理解掌握电势差的概念、定义式与应用。【重点难点】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。预习案【自主学习】静电力做功的特点：结合课本图1.4-1（右图）分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。1）q沿直线从A到B：＿＿＿＿＿＿＿＿2）q沿折线从A到M、再从M到B:＿＿＿

2、＿＿＿＿＿3）q沿任意曲线线A到B：＿＿＿＿＿＿＿结论：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与＿＿＿＿＿＿＿有关，而与＿＿＿＿＿＿＿无关。【学始于疑】探究案【合作探究一】电势能对比“重力势能的定义”；“重力做功与重力势能的变化关系”回答下列问题．问题1：什么是电势能？问题2：电场力做功与电势能变化的关系是怎样的？问题3：电势能的零点在什么地方？【合作探究二】电势问题：如图2所示的匀强电场，场强为E，取O点为零势能点，A点距O点为l，AO连线与电场强度反方向的夹角为θ.电荷量分别为q和2q的电荷在A点的电势能为多少？电势能是否相同？电势能与电荷量的比值是否相同？图2【合作探究三】等势面问题

3、1：类比于地图上的等高线，回答什么是等势面？问题2：为什么等势面一定跟电场线垂直？归纳总结：【课堂小结/本节知识网络】一、电势能与电场力做功：电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加。电场力做多少功，电势能就变化多少。在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。二、电势（相当于高度）零电势位置的规定：大地或无穷远默认为零，电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择。电势与电场线的关系：沿着电场线的方向电势降低的最快。（电场线指向电势降低的方向）正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负。20100三、等势面的特点1

4、、在等势面上移动电荷，电场力不做功2、电场线（或E）⊥等势面3、电场线由高的等势面指向低的等势面4、等势面不相交，可以闭合5、静电平衡的导体是等势体，表面是等势面6、等差等势面――相邻的等势面的电势差相等（1）差等势面越密的地方，电场越强，场强越大（2）相邻的等差等势面移动同一个电荷电场力做功相等7、沿电场方向电势降低最快（场强方向是电势降落最快的地方）比较：特征或性质重力场静电场1对场中的电荷有力的作用对场中的物体有力的作用2用比值“F/q”表示场的强弱用比值“F/m”表示场的强弱3重力做功与路径无关静电力做功与路径无关4重物在重力场中有重力势能电荷在电场中有电势能5重力做的正功等于减少的

5、重力势能，克服重力做的功等于增加的重力势能，用公式表示为WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp静电力做的正功等于减少的电势能，克服静电力做的功等于增加的电势能，用公式表示是WAB＝EpA－EpB＝－ΔEp6重力势能具有相对性电势能具有相对性7质点在某点的重力势能等于把它从该点移动到零势能处的过程中重力做的功电荷在某点的电势能等于把它从该点移动到零势能处的过程中静电力做的功8重力势能属于物体与重力场组成的系统电势能属于电荷与静电场组成的系统电势与高度性质特点高度电势1h＝Ep/Gφ＝Ep/q　单位：伏特(V)　1V＝1J/C2与放入场中的物体无关与试探电荷无关3需选定零参考面需选定零参考面，通常取大

6、地为零势面4标量，但有正负标量，但有正负　　电势与电场强度性质与特点电场强度电势1反映电场的力的性质反映电场的能的性质2E＝F/q　大小与q无关φ＝Ep/q　大小与q无关3矢量，有方向标量，无方向4电场线越密，电场强度越大沿电场线，电势逐渐降低【当堂检测】1．下列说法正确的是(　　)A．电荷从电场中的A点运动到了B点，路径不同，电场力做功的大小就可能不同B．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则说明电场力做功为零C．正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功D．电荷在电场中运动，因为电场力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场

7、中并不成立2．关于电势与电势能的说法，正确的是(　　)A．电荷在电势越高的地方，电势能也越大B．电荷在电势越高的地方，它的电荷量越大，所具有的电势能也越大C．在正点电荷电场中的任一处，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D．在负点电荷电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能3．将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，电场力做功为6.0×10－9J，若将一个等量的负电荷从电场中N