电势能和电势042.doc

高一 物理 学案 编号042 课题：电势能和电势（第二课时）高（ ）班 组 姓名 教师评价: 编制人： 陈剑芳 审核人： 学习目标：1、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。2、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。3、了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。 重 难 点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。【预习案】一、【知识回顾】1、什么是电势能？电势能是标量还矢量？电势能正负的含义是什么？2、电场力做功与电势能变化的关系怎样?二、【教材助读】（一）、电势1、概念：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的_2、公式和单位：电势的定义公式为_，单位是_，符号是V.3、相对性：电势也是相对的，在应用中常取离场源电荷无限远处电势为零，或大地的电势为零电势可以是正值，也可以是负值，没有方向，因此是_4、与电场线关系：沿电场线的方向电势_（二）、等势面1、等势面：电场中_相同的各点构成的面叫做等势面在同一个等势面上移动电荷时静电力_2、等势面的特点：电场线跟_垂直，并且由电势高的等势面_电势低的等势面3、等势面实例：孤立的点电荷电场的等势面是一簇以点电荷位置_，匀强电场的等势面是一族_【预习自测】1、关于公式=可知：（ ）A、电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比B、电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比C、电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关D、放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变2、如图所示，A、B是电场中两点，A点的电场强度要_ 于B点的电场强度，A点的电势要_ _于B点的电势。一个带负电的点电荷Q在A点所受的电场力要比它在B点所受的电场力_ _，该负电荷在A点的电势能要比它在B点的电势能 。？ 请你将预习中未能解决的问题写下来，待课堂上与老师和同学共同解决。 【探究案】探究点一、电势 电势能是电荷在电场中具有的势能，因此还跟电荷有关，所以电势能还是不能用来描述电场本身的能的性质。例1、在电场强度为E的匀强电场中，已知 AO距离为L，求：（1）将+q的试探电荷从A移到O电场力做的功是多少？以O为零势能点，电荷在A点的电势能是多少？（2）将+2q的试探电荷从A移到O电场力做的功是多少？以O为零势能点，电荷在A点的电势能是多少？（3）将-3q的试探电荷从A移到O电场力做的功是多少？以O为零势能点，电荷在A点的电势能是多少？通过分析，发现不同的试探电荷在同一位置具有的电势能是不同的，但电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值Ep/q在同一点都是相同的，且对于电场中的不同位置，这个比值一般是不同的，因此Ep/q可以用来描述电场的能的性质。1、定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。用表示。2、公式：3、单位：伏特，1 V=1 J/C4、物理意义：反映电场本身的能的性质，电势取决于电场本身，与q的大小、正负、有无无关。5、电势的相对性：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。因此电势是标量，但有正负之分。（通常取大地或无穷远电势为零）6、电势与电场线的关系：沿电场线方向电势降低 证明：探究点二、等势面1、定义：电场中电势相等的点构成的面2、等势面的性质： 3、等势面的用途： 4、画出几种电场的电场线及等势面（教材P19图1.45）例1、如图，如果一个正点电荷+q从A点沿等势面移动到B点，电场力做功多少？电场线与等势面是什么关系？如果是沿着红线从A到B，电场力做的总功为多少？例2、如图所示，在非匀强电场中，（1）M、N是同一电场线上的两点，哪点电势高？（2）M、P是同一电场中不在同一电场线上的两点，哪点电势高？总结1：如何根据电场线来判断电场中两点电势的高低？例3、（1）+q在A点的电势能比在B点大，A、B两点哪点电势高？（2）-q在C点的电势能比在D点大，C、D两点哪点电势高？（3）+q在E点的电势能为负值，-q在F点的电势也是负值，E、F两点哪点电势高？总结2：如何根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低例4、（1）、甲图中，试探电荷+q在AB两点哪一点的电势能大？-q试探电荷在AB两点哪一点电势能大？（2）、乙图中，试探电荷+q在AB两点哪一点的电势能大？-q试探电荷在AB两点哪一点电势能大？总结3：如何判断电荷的电势能怎样变化？【训练案】1、在静电场中，下列说法中正确的是：（ ）A、 A、电场强度为零的点，电势也一定为零B、 B、电场强度相等的点，电势一定相等；电势相等的点，电场强度也一定相等C、 C、电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高D、 D、沿着电场线方向电势一定越来越低2、一个点电荷从静电场中的a点移到b点，在a点时的电势能等于在b点时的电势能，则 A、a、b两点的电场强度一定相等 B、a、b两点的电势一定相等 C、该点电荷一定沿着等势面运动 D、电场力做的总功一定为零3、关于电场中的电场线，下列说法正确的是( )A、带正电的点电荷在电场力作用下，运动的轨迹和电场线重合B、沿电场线方向电场强度逐渐减小C、沿电场线方向电势逐渐降低D、电荷沿电场线方向运动，电势能减少4、a、b为电场中的两点，且a点电势高于b点，则可知 ( ) A把负电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能增加 B把正电荷从a点移到b点电场力做正功，电势能减少C无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少D无论是否有电荷移动，a点电势能总是大于b点的电势能 5、如图，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（ ）A、粒子在M点的速率最大 B、粒子所受电场力沿电场方向C、粒子在电场中的加速度不变 D、粒子在电场中的电势能始终在增加6、一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过，运动轨迹如图中的实线所示，箭头表示粒子运动的方向。图中虚线表示点电荷电场的两个等势面。下列说法正确的是（ ）A、A、B两点的场强大小关系是EA EB B、A 、 B 两点的电势关系是ABC、粒子在A、B两点时的动能关系是EkA EkBD、粒子在A、B两点时的加速度大小关系是 aA aB7、如图所示，在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，B、D两点关于O点对称，则关于各点电场强度及电势的关系，下列说法中正确的是：（ ）A、A点电势比B点电势高B、O点的电场强度为零C、C、D两点的电势与无穷远处的电势相等 D、B、D两点的电场强度相同8、如图A、B为两等量异号电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，ab=bc，则：（ ）A、a点与c点的电场强度相同 B、a点与c点的电势相同C、a、b间电势差与b、c间电势差相等 D、点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不做功A a b c B 9、如图所示，a、b、c是某电场中一条电场线AB上的三点，且Aa=ab=bc=cB，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示三点的电势和电场强度大小，（1）若该电场是匀强电场，则a、b、c的大小关系为 ，Ea、Eb、Ec的大小关系为