电场力做功与电势能.doc

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1、个性化教学辅导教案学科：物理任课教师：程德超授课时间：2016年7月23日(星期六)姓名熊懿桥年级高二课题电场力做功与电势能教学目标难点重点课堂教学过程课前检查过程例1、A和B为电场中某条电场线上的点，如图：将q=4×10-9C的正电荷从A点移到B点需克服电场力做功5×10-7J，则:⑴电场方向由A→B还是B→A？⑵电荷在哪点时电势能大？大多少？例2、如图,在场强为的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少?电势能如何变化?若规定EPA=0,则EPB=?例3、已知电荷q均匀分布在半球面AB上，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，如图所示，

2、M是位于CD轴线上球面外侧，且OM=ON=L=2R。已知M点的场强为E，则N点的场强为（）（A）E　（B）　（C）　　　（D）电势能（Ep）和电势（φ）：1、电势能（1）定义：因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能。（类似重力势能）（2）电势能标量，具有相对性，通常取无穷远处或大地为零势能点，因此电势能有正负。单位：J或eV（3）电场力做功是电势能变化的量度：电场力对电荷做正功，电荷的电势能减少；电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加；电场力做功的多少和电势能的变化数值相等。WAB＝﹣（EPB－EPA）＝EPA－EPB2、电势（1）概念：电荷在电场中某一点的电势能与

3、它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。（2）公式:φ＝单位：伏特，符号V1V=1J/C（3）物理意义：描述电场能的特性，由场源电荷量和相对位置来决定，与是否放试探电荷无关。a．电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负。b．电势是表征电场中某点的能的性质的物理量，仅与电场中某点性质有关。类似场强Ec．电势是相对的，只有选定了零电势点后才有意义，类似重力场中的高度。（大地或无穷远默认为零）d．电势与电场线的关系：电势沿电场线降低。（电场线指向电势降低的方向）电势差（U）、等势面、电势差和场强的关系：1、电势差与电场力做功（1）电荷在电场中一点A移动另一点B时，电场力所做的功与它的电荷量的比值

4、，叫做这两点间的电势差。定义式：UAB=单位：V各量均可带正负号运算。（2）电势差（即电压）：电场中两点间的电势的差值叫电势差．电场中A点电势为φA，B点电势为φB，则AB间的电势差表示成UAB=φA-φB，UAB=﹣UBA．（3）电场力做功的公式：电荷q从A移到B时，电场力做功WAB为：WAB=qUAB此公式适用于任何电场。电场力做功只与电荷的始、末位置间的电势差有关，而与电荷运动的具体路径无关。（类比重力做功）2、等势面（1）性质：①在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功②电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。③在相邻等势面电势差

5、相等的前提下，等势面越密，电场强度越大④等势面不相切，不相交（2）几种电场的电场线及等势面3、电场强度与电势差的关系由WAB=qUBA和WAB=qEd，得：UAB=Ed．此式只适用于匀强电场．d是电场中A、B在电场线方向上的距离．注意：①场强E和电势φ没有直接关系。它们之间的关系与加速度a和速度v的关系相似．②E＝反映了匀强电场中电场强度与电势差之间的关系，电场强度的方向就是电场中电势降低最快的方向．③E＝适用于匀强电场的计算，但对于某些非匀强电场问题，用公式E＝可以定性分析某些问题。UU0x1x2x0例1.（★★★）某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则()A．在0－x1之间不存在沿

6、x方向的电场B．在0－x1之间存在着沿x方向的匀强电场C．在x1－x2之间存在着沿x方向的匀强电场D．在x1－x2之间存在着沿x方向的非匀强电场例2.（★★★）两个等量点电荷位于x轴上，它们的静电场的电势φ随位置x变化规律如图所示(只画出了部分区域内的电势)，x轴上两点B、C点，且OB>OC，由图可知（）（A）C点的电势低于B点的电势（B）B点的场强大小大于C点的场强大小，B、C点的电场方向相同（C）正电荷可以在x轴上B、C之间的某两点做往复运动（D）负电荷沿x轴从移到的过程中电场力先做正功后作负功例3.（★★★）A、B两点各放有电量为﹢Q和﹣2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线

7、上，且AC＝CD＝DB．将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（）（A）电场力一直做正功（B）电场力先做正功再做负功（B）电场力一直做负功（D）电场力先做负功再做正功例4.（★★★）如图所示，把电量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15V，B点的电势UB＝10V，则此过程中电场力做的功为J。例5.（★★★）带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚