山东省德州市乐陵一中高中物理 1.4 电势能和电势学案（一）新人教版选修31(1).doc

山东省德州市乐陵一中高中物理 1.4 电势能和电势学案（一）新人教版选修3-1【学习目标】1. 理解静电力做功的特点，掌握电场力做功与电势能变化的关系。2. 掌握电势能的概念，知道电势能的相对性，会在已知零势能参考面的情况下计算电荷的电势能。【学习重点】掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题理解掌握电势能的概念【学习难点】掌握电势能的概念，知道电势能的相对性，会在已知零势能参考面的情况下计算电荷的电势能。【自主学习】一 电场力的功结合课本（右图）分析试探电荷q在场强为e的均强电场中沿不同路径从a运动到b电场力做功的情况。（1） q沿直线从a到b（2） q沿折线从a到m、再从m到b（3） q沿任意曲线线a到b结果：w= 结论：电荷在静电场中移动时，电场力常常会对电荷做功，电场力对电荷所做的功，只与 和 有关，而与电荷运动的 无关。（这和 做功的特点相同）。电场力做功是 量（填“矢”或“标”），但有正负之分。思考：做功的过程是个能量转化的过程，重力做功与重力势能的变化有关，那么电场力做功与什么能的变化有关呢？二 电势能1. 定义： 2. 电势能变化与电场力做功的关系：（复习回顾：重力做功和重力势能变化的关系） 通过类比总结： 电场力对电荷做正功，电荷的电势能 ；电场力对电荷做负功，电荷的电势能 。电场力做了多少功，电势能就变化了多少。电场力做功是电势能变化的量度。（该结论与电荷的电性 关）课堂训练（一）1.电场中有a,b两点，把某电荷从a点移到b点的过程中，电场力对该电荷做了负功，则下列说法正确的是（ ）a.该电荷是正电荷，且电势能减少b. 该电荷是正电荷，且电势能增加c. 该电荷是负电荷，且电势能增加d.电荷的电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷2.a和b是电场中的两个点，如果把q=-210-8c的负电荷从a点移动到b点，电场力对该电荷做了410-7j的正功，则该电荷的电势能（ ）a.增加了 410-7j b.增加了210-7jc.减少了410-7 d.减少了810-7【思考讨论】对不同的电荷从a运动到b的过程中，电势能的变化情况：正电荷从a运动到b做 功，即有wab 0，则epa epb，电势能减少。结论（1）：正电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐 。负电荷从a运动到b做 功，即有wab 0，则epa epb，电势能增加。结论（2）：负电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐 。思考：若电荷逆着电场线移动，电场力做功的情况又怎样？课堂练习（二）1.右图中mn为电场中某一条电场线方向向右，在线上取两点a、b 今将一电荷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.a和b为电场中某条电场线上的点，如图：将q=410-9的正电荷从a点移到b点需克服电场力做功5 10-7j，则ab 电场方向由ab还是ba？ 电荷在哪点时电势能大？大多少？3. 电势能的相对性：电势能是相对的，只有当 的位置确定了以后，电荷在电场中某点的电势能才有确定的值，通常规定： 处的电势能为零。4. 电荷在电场中某点电势能的确定：电荷在电场中某点电势能等于 课堂练习（三）将带电量为610-6c的负电荷从电场中的a点移到b点，克服电场力做了310-5j的功，再从b移到c，电场力做了1.210-5j的功，则（1）电荷从a移到b，再从b移到c的过程中电势能共改变了