电势能和电势(第一课时).doc

省淳中05级新课程高一物理讲学稿 高一物理组 第四节 电势能和电势（第一课时）知识目标：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。2、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。明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。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。重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。知识网络：1静电力做功的特点结合课本图1。4-1（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。q沿直线从A到Bq沿折线从A到M、再从M到Bq沿任意曲线线A到B结果都一样即：W=qELAM =qELABcos【结论】：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。2电势能电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的变化量。写成式子为：注意：电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加电场力力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。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。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。求电荷在电场中某点具有的电势能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点移到电势零点电场力所做的功W的。即EP=W求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A点电势能大于在B点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B点的电势能小于在B点的电势能。电势能零点的规定若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能的零位置。关于电势能零点的规定：P19（大地或无穷远默认为零）所以：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。如上式若取B为电势能零点，则A点的电势能为： 例题与课堂针对训练ACDB+Q+2Q例1.如图所示，A、B两点分别固定着电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。现将一带正电的试探电荷从C点沿直线移到D点，则电场力对试探电荷（ ）A.一直做正功 B.一直做负功C.先做正功再做负功 D.先做负功再做例2.在场强大小为E的匀强电场中，质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动s距离时速度变为零.则（ ）A.物体克服电场力做功qEs B.物体的电势能减少了0.8qEsC.物体的电势能减少了qEs D.物体的动能减少了0.8qEsAOB530E例3：一个匀强电场的场强为E=104N/C，在平行于电场的平面上画半径为10cm的的圆周，圆周上取A、B两点，将带电量为109C的负电荷从图中A点移到B点的过程中电场力做功为 。例4.一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中.由于电场力和重力的作用，液滴沿竖直方向下落一段距离h后，速度为零.下列判断正确的是（ ）A.电场力对液滴做的功为 B .液滴克服电场力做的功为C.液滴的机械能减少mgh D.液滴的电势能减少反馈练习：1、如图示，在+Q的一条电场线上有依次相距为d的三点A、B、C，将一正点电荷从A移到B再移到C点，则关于电场力做功的下列说法中正确的是 （ ）ABCA）WABWBC B） WABWBC CBAC） WAB=WBC D）无法确定2、一带电粒子绕一固定的点电荷Q做匀速圆周运动，轨迹如图示，下列推断正确的是（ ）ab+A）运动粒子带负电； B）从a运动到b，带电粒子克服电场力做功；C）从a运动到b，带电粒子的电势能增加； D）从a运动到b，带电粒子的电势能减小。3、两带电小球，电量分别为+q和q，固定在一长度为L的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图示，若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过1800，则此转动过程中电场力做功的为 （ ）o+q-qA）零 B）qELC）2qEL D）qEL4、A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m，在库仑力作用下，B由静止开始运动，已知初始时，A、B间的距离为d，B的加速度为a，经过一段时间后，B的加速度变为a/4，此时A、B间的距离应为 ，已知此时B的速度为V，则在此过程中电势能减小量为 。5、竖直面内正电荷从A处沿1/4圆弧运动到B处，匀强电场的方向正好沿着半径OB竖直向上，若电荷电量为q，圆弧半径为R，场强为E，求电场力做的功和电势能的改变量。 E A O B6、关于电势能，下列说法中正确的是（ ） A无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远时，电场力做的正功越多，电荷原来的电势能越大B无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远时，电场力做的正功越多，电荷原来的电势能越小C无论是正电荷还是负电荷，从无穷远移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大D无论是正电荷还是负电荷，从无穷远移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大7、在静电场中，将一电子由A点移到B点，电场力做了正功，则（ ）A电场强度的方向一定是由A点指向B点B电场强度的方向一定是由B点指向A点C电子在A点的电势能一定比在B点高D电子在A点的电势能一定比在B点高BAE8、空间有一水平匀强，在竖直平面内有初速度为的带电微粒，沿图中虚线由A运动到B，其能量变化情况是（ ） A动能减少，重力势能增加，电势能减少B动能减少，重力势能增加，电势能增加C动能不变，重力势能增加，电势能减少D动能增加，重力势能增加，电势能减少OEm9、一个质量为m、带电量为-q的小物体