高二物理选修31第一章：1.4电势能和电势

1、.高二物学学案 3-1电势能和电势日期： 班级 姓名 一、学习目的：1、通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与途径无关的特点。2、将静电力做功与重力做功进展类比，理解静电力做功与电势能变化的关系，认识电势能的相对性。3、知道电势的定义方法和其定义式、单位。4、知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。二、自学回忆：1、功的计算公式： 2、重力做功的特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的 和 的位置有关，而跟物体运动的 无关。3、重力势能的表达式： ，其中h是相对于 的高度，重力做功与重力势能的关系： 。4、电场强度定义式： ，真空中的点电荷在某点的电场强度 ：5、电场线是为了 电

2、场而 的线，实际并不存在。三、新课探究分组讨论：把一个静止的试探电荷放入电场中，它还会保持静止吗？为什么？假如它运动，将会做什么运动？原因是什么？ABEM一静电力做功的特点试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同途径从A点挪动到B点，计算以下几种情况下静电力对电荷所做的功：1、沿直线AB2、沿折线AMB 3、沿曲线AB结论：二电势能Ep1、定义：电荷在电场中所具有的 叫电势能，国际单位制中，单位是 ，符号为 。2、静电力做功与电势能变化的关系： ，关系式为 静电力做正功，WAB 0,EPA EPB,电势能 ；静电力做负功，WAB 0,EPA EPB,电势能 。考虑：怎样确定电荷在电场中某

3、点的电势能呢？3、相对性：只有当 位置确定以后，电荷在电场中某点的电势能才有确定的值，通常规定：电荷在 或 的电势能为零。4、电势能是 量，但有正负之分，当电荷的电势能为正值时，它就比在零电势能位置的电势能 ，为负值时，它就比在零电势能位置的电势能 。例1 将带电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点抑制电场力做了3×10-5J的功，再从B点移到C点，电场力做了1.2×10-5 J的功，那么：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多少？2假如规定A点的电势能为零，那么该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？3假如规定B点的电势能为零，那么该

4、电荷在A点和C点的电势能分别为多少？ 三电势规定：电荷在O点电势能为0，那么EPA等于点和q由A点移到O点的过程中静电力做的功，那么：EPA=WAO, 即：EPA=qElcos考虑：电荷量不同，电荷在A点的电势能一样吗？它的电势能跟电荷量的比值一样吗？类比电场强度的定义方法1、定义：电荷在电场中某一点的 与它的 的比值，叫这一点的电势。2、定义式： , 国际单位制中，单位： ，符号 ，1V=1J/C3、电势是 量，但有正负之分，电势的正负分别表示比参考点的电势 还是 。4、相对性：电视的大小与 的选取有关，必须先确定零电势点，才能确定某点的电势值，一般选取 或 的电势为零。5、沿电场线的方向，

5、电势逐渐 。例2 判断以下电场中两点电势的上下，并总结规律1+q在A点的电势能比在B点的大，A、B两点哪点电势高？2-q在C点的电势能比在D点的大，C、D两点哪点电势高？3+q在E点的电势能为负值，-q在F点的电势能也是负值，E、F两点哪点电势高？总结规律： 例3 以无限远处的电势为零，请把点电荷+Q,-Q电场中某一点P产生的电势及试探电荷+q、-q在P点的电势能的特点填在以下表格中场源电荷P点电势P的正负+q在P点的电势能E+q的正负-q在P点的电势能E-q的正负当P点移至离场源电荷较近的位置时P怎样变化E+q怎样变化E-q怎样变化+Q-Q五等势面1、定义：电场中电势 的点组成的面叫等势面。

6、2、特点：1在同一等势面上，各点电势 ，在同一等势面上挪动电荷，时静电力 。2等势面处处与电场线 。3电场线从 的等势面指向 的等势面。4两个电势不相等的等势面在空间 。5等势面的疏密表示电场的 。看课本P19 几种带电体周围的等势面和电场线当堂训练：1、有关电场中某点的电势，以下说法中正确的选项是            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2、关于等

7、势面正确的说法是    A电荷在等势面上挪动时不受电场力作用，所以不做功 B等势面上各点的场强大小相等 C等势面一定跟电场线垂直 D两等势面不能相交3、一个点电荷，从静电场中的a点移至b点，其电势能的变化为零，那么 Aa、b两点的场强一定相等 B该电荷一定沿等势面挪动 C作用于该点电荷的电场力与其挪动方向总是垂直的 Da、b两点的电势相等4、以下说法正确的选项是 A.在电场中顺着电场线挪动电荷，电场力做功，电荷电势能减少B.在电场中逆着电场线挪动电荷，电场力做功，电荷电势能减少C.在电场中顺着电场线挪动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少D.在电场中逆着电场线挪动

8、负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加ABC5、如下图，A、B、C为电场中同一电场线上的三点，设电荷在电场中只受电场力作用，那么以下说法正确的选项是 A假设在C点无初速释放正电荷，电荷向B运动，电势能减小B假设在C点无初速释放正电荷，电荷向B运动，电势能增大C假设在C点无初速释放负电荷，电荷向A运动，电势能增大D假设在C点无初速释放负电荷，电荷向A运动，电势能减小教学小结：班级 科目 作业日期 作业编号 1.4电势能和电势姓名 得分 1、 选择题每题5分，共50分；每题只有一个选项正确1、如下图，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把+ q和 q的试验电荷依次放在三点上，关于它

9、所具有的电势能的正确说法是 A放上+q时，它们的电势能EAEBECB放上+q时，它们的电势能EAEBEC C放上q时，它们的电势能EAEBECD放上q时，它们的电势能EAEBEC2、一个点电荷，从静电场的a点移到b点，其电势变化为零，那么 一般说来，“老师概念之形成经历了非常漫长的历史。杨士勋唐初学者，四门博士?春秋谷梁传疏?曰：“师者教人以不及，故谓师为师资也。这儿的“师资，其实就是先秦而后历代对老师的别称之一。?韩非子?也有云：“今有不才之子师长教之弗为变其“师长当然也指老师。这儿的“师资和“师长可称为“老师概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“老师，因为“老师必需要有明确的传授知识的对象和

10、本身明确的职责。A.a、b两点场强一定相等“师之概念，大体是从先秦时期的“师长、师傅、先生而来。其中“师傅更早那么意指春秋时国君的老师。?说文解字?中有注曰：“师教人以道者之称也。“师之含义，如今泛指从事教育工作或是传授知识技术也或是某方面有特长值得学习者。“老师的原意并非由“老而形容“师。“老在旧语义中也是一种尊称，隐喻年长且学识渊博者。“老“师连用最初见于?史记?，有“荀卿最为老师之说法。渐渐“老师之说也不再有年龄的限制，老少皆可适用。只是司马迁笔下的“老师当然不是今日意义上的“老师，其只是“老和“师的复合构词，所表达的含义多指对知识渊博者的一种尊称，虽能从其身上学以“道，但其不一定是知识

11、的传播者。今天看来，“老师的必要条件不光是拥有知识，更重于传播知识。B.该点电荷一定沿等势面挪动C.作用于该点电荷的电场力与其挪动方向总是垂直的唐宋或更早之前，针对“经学“律学“算学和“书学各科目，其相应传授者称为“博士，这与当今“博士含义已经相去甚远。而对那些特别讲授“武事或讲解“经籍者，又称“讲师。“教授和“助教均原为学官称谓。前者始于宋，乃“宗学“律学“医学“武学等科目的讲授者；而后者那么于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。“助教在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十清楚晰。唐代国子学、太学等所设之“助教一席，也是当朝打眼的学官。至明清两代，只设国子监国子学一科

12、的“助教，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。至此，无论是“博士“讲师，还是“教授“助教，其今日老师应具有的根本概念都具有了。D.a、b两点的电势一定相等3、如图四所示，为电场中一条电场线，一个点电荷由静止开场，在电场力作用下，从A点移到B点，下面阐述正确的选项是 A.A处场强大于B处场强；B.点电荷在A处电势能大于在B处电势能；C.点电荷带负电；D.由A到B点电荷受到电场力越来越小。4、在电场中，A点的电势高于B点的电势，那么 A把负电荷从A点移到B点，电场力作负功B把负电荷从A点移到B点，电场力作正功C把正电荷从A点移到B点，电场力作负功D把正电荷从A点移到B点，电场力作正功5、在静电场中，关于场强和电势的说法正确的选项是 A电场强度大的地方电势一定高 B电势为零的地方场强也一定为零C场强为零的地方电势也一定为零 D场强大小一样的点电势不一定一样6、假设带正电的小球只受电场力的作用，那么它在任意一段时间内 A一定沿着电场线由高电势向低电势运动B一定沿着电场线由低电势向高电势运动C不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动D不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动7、有一电场的电场线如图1所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和U