江苏省赣榆县海头高级中学高中物理 1.4《电势能和电势》学案 新人教版选修31.doc

江苏省赣榆县海头高级中学高中物理选修3-1 1.4电势能和电势学案（人教版3-1）【学习目标】1知道静电力做功的特点，理解电势能、电势的概念。2能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。【重点难点】电势能、电势概念的理解【学法指导】认真阅读教材，观察教材插图，体会电场力做功的特点；体会电势的概念【知识链接】回顾（1）重力做功的特点：重力做功与路径无关。（2）重力势能的变化与重力做功的关系：重力做的功等于重力势能的减少量。静电力做功与电势能的关系与此类似【学习过程】一、静电力做功的特点 1、分析试探电荷q在场强为e的匀强电场中沿不同路径从a运动到b电场力做功情况。（1）q沿直线从a到b（2）q沿折线从a到m、再从m到b（3）q沿任意曲线anb到b。2、在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的 位置和 位置有关，但与电荷经过的 无关。这是根据匀强电场推出来的，但同样适用于非匀强电场。若只有静电力做功，则电势能和动能相互转化，总量保持不变。二、电势能电荷在电场中具有的势能叫做电势能。（1）、静电力做功与电势能的关系电场力做正功，电势能 。电场力做负功，电势能 。静电力做的功等于电势能的减少量。wab=epaepb尝试应用1、：1、右图中mn为某电场中一条电场线，方向向右，在mn上取两点a、b，今将一正点电荷q从a移到b则 （ ）a.电场力做正功，q的电势能增加；b.电场力做负功，q的电势能增加；c.电场力做正功，q的电势能减少；d.电场力做负功，q的电势能减少。2、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）、电荷的电势能通常取 或 的电势能为零。电荷在某点的电势能等于 电势能用ep表示，单位： 。尝试应用2：3、对于在点电荷形成的电场中，电荷的电势能正负的研究，分析正确的是：a在正电荷形成的电场中，正电荷的电势能为正值；b在负电荷形成的电场中，负电荷的电势能为负值；c在点电荷形成的电场中，正电荷的电势能总为正值；d在正电荷形成的电场中，电荷的电势能总为正值。4、把一个电荷从电场中的a点移到无穷远，电场力做功4.010-8j，把它从无穷远处移到电场中的b点，克服电场力做功6.010-8j，则下列分析正确的是：a电荷在电场中a点的电势能为4.010-8j；b电荷在电场中b点的电势能为6.010-8j；c电荷在b点的电势能比在a点时的电势能大2.010-8j；d电荷在b点的电势能比在a点时的电势能小1.010-8j；三、电势 (1)电势定义： 定义式： （式子中各量均带有正、负号，理解其含义） (2)电势是标量，单位： 简称伏，用v表示，1v= 电势有正、负，表示该点电势比零电势点高还是低。通常把_的电势规定为零。 (3)电场线指向 的方向。（4）电势是由 决定的，与试探电荷无关。尝试应用3：5、课本19页第1题。6、有关电场中某点的电势，下列说法中正确的是（ ）a、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定b、由放在该点的电荷的电量多少来决定c、与放在该点的电荷的正负有关d、是电场本身的属性，与放入该点的电荷情况无关【训练测试】1在静电场中下列说法正确的是 ()a电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零b电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同c电场强度的方向总是跟等势面垂直d沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的2(2009德州高二检测)如图所示，在点电荷的电场中的一条电场线上依次有a、b、c三点，先把q的试探电荷依次放在三点上，然后把q的试探电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的是()a放上q时，epaepbepcb放上q时，epaepbepbepcd无论放q，还是q，epaepbb，c选项不正确根据试探电荷的位移与所受电场力的夹角大于90，可知电场力对试探电荷做负功功是能量变化的量度，可判断由ab电势能增加，b选项正确又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，d选项正确4答案：ab5答案：bcd解析：由等势线的形状知，这是一个位于圆心的点电荷产生的电场，两个粒子与点电荷的作用情况是相反的，所以两个粒子电性一定不同粒子1的动能先减小后增大，粒子2的电势能先减小后增大到b、c两点时两个粒子的速度可能相同也可能不同，无法确定6答案：qelcosqelcosqelcos电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关解析：路径ab、acb、曲线adb在电场线方向上的投影都是bclcos，因此沿这三条路径电荷由a运动到