电势能和电势

1 / 7 电势能和电势 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 学习内容电势能和电势 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，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。 学习重、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 学法指导自主、合作、探究 知识链接 1回顾：静电力、电场强度、重力势能的概念。 2一个静止的试探电荷放入电场中，它在静电力的作用下将做加速运动而获得动能，请同学们思考：是什么能转化为试探电荷的动能？ 学习过程用案人自我创新 自主学习 一静电力做功的特点 结合课本图（右图）分析试探电荷 q 在场强为 E 的匀强电场2 / 7 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， W1=。 （ 2） q 沿折线从 A 到 m、再从 m 到 B， W2=。 （ 3） q 沿任意曲线线 A 到 B， W3=。 结果： 结论： 。 静电力做功特点与重力做功一样 吗？ 二电势能（与重力势能相类比） （ 1）电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，所以电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做。 （ 2）静电力做功等于电势能的变化量（静电力做功改变电势能）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。（与重力做功相类比） 分析： 正电荷顺着电场线移动，电场力做，电势能 正电荷逆着电场线移动，电场力做，电势能 负电荷顺着电场线移动，电场力做 ，电势能 负电荷逆着电场线移动，电场力做，电势能 (3)注意： 3 / 7 电势能零点的规定：大地或无穷远默认为零 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正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。 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，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。 思考、讨论 1如何计算电荷在电场中某一点 A 具有的电势能 EP？ 。 2将电荷由 A 点移到 B 点如何判断电荷 A、 B 两点电势能的大小？ 。 三电势（相当于高度） （ 1）定义：。用表示。电势 是标量，只有大小，没有方向，但有正负。 高考资源网 （ 2）公式：（与试探电荷无关）单位：伏特（ V） （ 3）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 讨论（合作学习）： 1、电势的高低与电场线的关系：。 2、正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负 4 / 7 四等势面 定义：电场中电势相等的点构成的面 几种电场的电场线及等势面（虚线） （ 3）等势面的特点 1、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（了解） 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） 特别说明：（结合上面图理解） 等量同种电荷（正）连线和中线上 连线上：中点电势最小 中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。 等量异种电荷连线上和中线上 连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。 中线上：各点电势相等且都等于零。 达标检测 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5 / 7 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 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 点无初速释放负电荷，电荷向 A 运动，电势能减小 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？ 6 / 7 (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？ 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 _ 5、如图 7， a、 b、 c、 d 为某电场中的等势面，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 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、若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（） A一定沿着电场线由高电势向低电势运动 7 / 7 B一定沿着电场线由低电势向高电势运动 c不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动 D不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动 8、在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（） A电场 强度大的地方电势一定高 B电势为零的地方场强也一定为零 c场强为零的地方电势也一定为零 D场强大小相同的点电势不一定相同 9、在匀强电场中有 a、 b、 c 三点，位置关系如图 52-6