电场力做功与电势能

电势和等势面有效课案编写： 审核： 时间：【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。【学习重点】理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。【学习难点】掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。【自主学习】（1）电势的概念如何表述： （2）电势的定义式: （3）单位： （4）沿着电场线的方向电势如何变化： （5）零电势是如何规定的: 2.等势面（类比地理中的等高线进行学习）（1）什么是等势面: （2）等势面与电场线有什么关系: (4）能否自己画出几种常见电场的电场线，并根据自己的理解画出等势面？正点电荷产生的电场 负点电荷产生的电场匀强电场等量同种电荷产生的电场 等量异种电荷产生的电场【合作探究】探究点一：电势的定义1.根据电势的定义式：可以得到在电场中某一点的电势与成正比，与成反比，这种分析对吗？类比场强的定义式，分析一下在电场中某点的电势是由什么决定的？2.如图为一条电场线，在电场线上有三点A、B、C，试分析三点的电势大小关系，总结如何判断两个点的电势大小关系。BAC3. 在合作探究2中如果规定B点的电势为零，则A、C两点的电势的正负 况怎么样？结合合作探究2分析一下电势的正负具有怎样的物理意义？ 取无穷远处电势为零，分析正点电荷产生的电场中电势和负点电荷产生的 电势，正负情况如何？探究点二：用等势面描述电场的性质4.你能否用反证法证明电场线和等势面是垂直的。（提示：即假设两者不垂直，得出与已有知识相矛盾的结论）5.试判断等量同种电荷和等量异种电荷的连线和中垂线上电势怎么变化。（1）等量同种电荷连线上： 中垂线上： （2）等量异种电荷连线上： 中垂线上： 例1 将一个电荷量为1.010-8C的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做功2.010-8J，现将该电荷从A点移到B点，电场力做功7.010-8J.试求A、B两点电势(取无穷远处电势为零)拓展 如果以A点的电势为零，则B点的电势是多少呢？ 图1-4-10例2 如图1-4-10所示，电荷量为-e，质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场中B点时，速度与场强方向成150角，不计电子的重力，以A点的电势为零，求B点的电势。【巩固训练】1关于电场中场强和电势的关系，下列说法哪些是正确的（ ）A场强相同处，电势也一定相同；电势相同处，场强也一定相同B场强相同处，电势不一定相同；电势相同处，场强也不一定相同C电场中场强为零的区域电势处处相同D电场中电势相同的位置，场强一定为零2下列关于电势高低的判断，哪些是正确的（ ）A正电荷从A移到B时，其电势能增加，A点电势一定较低B正电荷只在电场力作用下从A移到B，A点电势一定较高C负电荷从A移到B时，外力作正功，A点电势一定较高D负电荷从A移到B时，电势能增加，A点电势一定较低3关于等势面的说法，下列哪些说法是正确的（ ）A等势面和电场线处处垂直B同一等势面上的点场强大小必定处处相等C电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向D电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动1-4-124如图1-4-12所示，A、B两点放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB，将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（ ）A电场力一直做正功B电场力先做正功再做负功C电场力一直做负功D电场力先做负功再做正功5.下列说法中，正确的是()A.沿着电场线的方向场强一定越来越弱B.沿着电场线的方向电势一定越来越低C.匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同D.匀强电场中，各点的电势一定相等图1-4-136.如图4-1-13所示为负点电荷电场中的一条电场线，a、b为电场线上的两点.设a、b两点的场强大小分别为Ea、Eb、a、b两点的电势分别为a、b，则下列说法中正确的是() A.EaEb，abB.EabC.EaEb，ab7.下列关于电场强度和电势的说法中，正确的是()A.电场强度为零的地方，电势一定为零B.电势为零的地方，电场强度一定为零C.电场强度较大的地方，电势一定较高D.沿着电场强度的方向，电势逐渐降低8.关于电势与电势能的四种说法中，正确的是()A.在电场中，电势较高的地方，电荷在那一点具有的电势能较大B.在电场中某一点，若放入电荷的电荷量越大，它具有的电势能越大C.在正的点电荷电场中的任一点，正检验电荷具有的电势能一定大于负检验电荷具有的电势能D.在负的点电荷电场中的任一点,负检验电荷具有的电势能一定大于正检验电荷具有的电势能图1-4-159.图1-4-15中a、b为竖直向上的电场线上的两点，一带电质点在a点静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零，下列说法中正确的是( )A.带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的B.a点的电势比b点的电势高C.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小D.a点的电场强度比b点的电场强度大10.在电场中有一球形等势面，若球面内空间有一点N，球面外空间有一点M，则关于M、N两点的电势M、N及电场强度EM、EN的关系，下列说法中正确的是()A.M一定大于N，EM一定小于ENB.M一定小于M，EM一定大于ENC.M、N一定不相等，EM一定大于END.M、N一定不相等，EM一定小于EN图1-4-1611.如图1-4-16所示，在等量异种电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点为d的一点，C点为连线中垂线距A点也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是(