湖北省洪湖市贺龙高级中学高中物理 第一章 第四节《电势能和电势》导学案 新人教版选修31.doc

湖北省洪湖市贺龙高级中学高中物理人教版选修3-1第一章 第四节电势能和电势导学案班级：_ 组别：_ 组名：_ 姓名：_【学习目标】知道电场力做功的特点。记住电势能、电势的概念。记住静电力做功与电势能的变化的关系。【重点难点】电场力做功的特点；电场力做功与电势能变化的关系。【学法指导】用极限的思维方式来研究静电力对电场中做曲线运动的电荷做功，方法是化曲为直。用重力势能类比电势能来理解电势能的概念。【知识链接】力f与位移s的夹角为，求力对物体做的功为多少？【学习过程】知识点一：静电力做功的特点（阅读课文p15-16面的有关内容，尝试回答下列问题。）问题1：匀强电场e中，将电荷q从a移到b，ab与电场方向垂直且长为s1，求静电力所做的功为多少？ b e 问题2：上题中的匀强电场中，ca与电场方向平行，将电荷q从c移到a，ca与电场方向垂直且长为s2， c a求静电力所做的功为多少？ 问题3：由上两问题，若将电荷q从c移到b，求静电力所做的功为多少？问题4：问题3中如果从c到b的运动轨迹是曲线，如何化曲为直？化曲为直后请大家尝试 计算电荷q每移动一条小直线的距离，静电力做的功以及做的总功。问题5：如果用每一条小直线构成平行于电场方向和垂直于电场方向的小直角三角形，问题4中的总功应如何表示？ 问题2：对比重力势能，说说什么叫电势能？电荷在电场中某点的电势能与电荷运动的路径有关吗？为什么？问题3：重力做功与重力势能的变化有何关系？静电力做功与电势能的变化又有何关系？问题4：由功能关系得出静电力做功与电势能的变化的关系，其功能关系式如何表达？问题5：在研究电势能时为什么要规定零电势能点？规定零电势能点后，如何理解电荷在某点的电势能？物理学中一般怎样规定零电势能点？问题6：电荷量为q的正电荷和负电荷分别从某一电场中同一点移到零势能点，静电力做的功是一样的吗？正电荷和负电荷在电场中某点的电势能相同吗？问题7：若取无穷远为零势能面，在场源电荷为正点电荷的电场中，正电荷的电势能一定大于负电荷的电势能吗？为什么？知识点三：电势问题1：将两物体、放置于空中同一高度h处，两物体具有的重力势能与质量的比值是怎样的，相同吗？问题2：某一匀强电场e中，以b点为零势能点，将正电荷q从a移动到b点，ab距离为l，电场力做功多少，则电荷q在a点具有的电势能是多少，将正电荷2q放在a点具有的电势能是多少，将它们的电势能与电荷量相比，比值相同吗？问题3：将问题1和问题2中的比值相类比，可以得到我们可以什么量表述电场的性质？问题4：与重力场中高度类比，电场中的电势有何特点？问题5：电场中如何判断电势的高低?知识点四：等势面问题1.什么是等势面？问题2.请你画出正点电荷周围的等势面，将某一电荷沿等势面移动，电场力是否做功，为什么?问题3。请你在上图中画上电场线，并说说电场线与等势面间有何关系？问题4.观察课表图片1.4-5中的乙图，说说图中哪些地方电场强度较大，你是如何判断出来的？小结：总结等势能面的特点【知识应用】1、课本19面“问题与练习”第一题。2、课本19面“问题与练习”第二题。3、课本20面“问题与练习”第三题。【归纳小结】【当堂检测】(a级)关于电势和电势能，下列说法正确的是（ ）a.正电荷在高电势处电势能大，在低电势处电势能小b.正电荷在高电势处电势能小，在低电势处电势能大c.负电荷在高电势处电势能大，在低电势处电势能小d.负电荷在高电势处电势能小，在低电势处电势能大(b级)若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在电场中（ ）a.一定沿电场线由高电势向低电势运动b.一定沿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，但一定由低电势向高电势运动(b级)下列