江西省宜中学高中物理《1.4 电势能和电势》导学案（无答案）新人教版选修31.doc

1.4 电势能和电势 一：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。二：课前预习(一)、静电力做功的特点： 只与q及uab有关与路径无关 (二)、电势能： 见课本 1、静电力做负功， 电势能增加 2、静电力做正功， 电势能减少 3、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 。4、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 。5、电荷在电场中某一点a具有的电势能ep等于将该点电荷由a点移到 无穷远 电场力所做的功w。即ep=w6、若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定 电势 的零位置。（三)、电势1、电势表征 电场的能的性质 的重要物理量。2、单位 伏 。3、定义 电荷在电场中某点具有的电势能与电量q的比值。 。4、公式 。5、电势与电场线的关系 沿电场线方向电势逐渐降低。 6、零电势位置的规定 是任意的，常选大地或无穷远为零。 (四)、等势面1、定义： 电势相同的点构成的面 。2、等势面的性质： 在同一等势面上各点电势 相同 ，所以在同一等势面上移动电荷，电场力 不做 功。(填：做或不做) 电场线跟等势面一定 垂直 ，并且由电势 高 的等势面指向电势 低 的等势面。 等势面越密，电场强度 越大 等势面不 相交 3、等势面的用途： 描述电场能的性质 探究一(一)、 静电力做功的特点结合课本图（如图（1）,求出试探电荷+q在场强为e的匀强电场中沿不同路径从a运动到b静电力所做功。 试探电荷q在匀强电场e中沿直线从a到b，求解静电力做功。 。 q沿折线amb从a到b。其中am与电场线平行，bm与电场线垂直。求解静电力做功。 。q沿任意曲线anb从a到b，求解静电力做功。 。abnabmabm通过中的计算你能总结出的结论是： 静电力做功与电荷经过的路径 关，（填有、无）， 与前面学习的 力做功相似。【结论1】静电力做功特点: 。这个结论虽然是从匀强电场推导出来的，但它也可适用于 。探究二(二)：电势能1、如图，一点电荷+q在匀强电场e中静止释放,仅在静电力的作用下它做什么运动?什么能量增加?是什么形式的能量转化而来?2、静电力做功与电势能变化的关系在电场中(如右图)，当正电荷在电场中从a点移动到b点时，静电力做什么功？类比重力做功与重力势能变化的关系，分析电势能的变化，并写出静电力做功与电势能变化的关系式。在电场中，从a到b，电势能的变化量ep= ，电势能的减少量ep减= 。通过中的分析，若电荷q在电场中从a运动到b，静电力做功与电势能变化的关系: 若静电力做功为正功，电势能 。电荷在a点电势能 （填、eaec d该电荷在a、b、c三点时所受电场力的大小关系是fbfafc6某带电粒子仅在电场力作用下由a点运动到b点，则正确的是（ ）a粒子在a点的加速度大于它在b点的加速度b粒子在a点的动能小于它在b点的动能c粒子在a点的电势能小于它在b点的电势能d电场中a点的电势低于b点的电势7.如图13所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点已知a、b两点的电势分别为a2 v，b8 v，则下列叙述正确的是( )a该电场在c点处的电势一定为5 vba点处的场强ea一定小于b点处的场强ebc正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大d正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大8.如图15所示，在场强e104 n/c的水平匀强电场中，有一根长l15 cm的细线，一端固定在o点，另一端系一个质量m3 g、电荷量q2106 c的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低点b时的速度是多大？9如图1所示，真空中等量异种点电荷放置在m、n两点, 在mn的连线上有对称点a、c，mn连线的中垂线上有对称点b、d，下列说法正确的是 ()aa点场强与c点场强一定相同ba点电势一定小于c点电势 c负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能 d正电荷从d点移到b点电场力不做功 10如图2所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10 v、20 v、30 v，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列