电势能和电势（高三） 导学案

1、.1.4 电场能和电势 学案导学学习目的：知识与技能：1、掌握电势差的概念。会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。2、理解电势的概念，知道电势是描绘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。3、理解电势与电场线的关系，理解等势面的意义及与电场线的关系。过程与方法：通过类比法教学，使学生理解电势差的概念；应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式，培养逻辑思维才能。情感态度和价值观：体验推理探究的过程，进步分析问题、解决问题的才能。进一步培养学生学习物理的兴趣。学习重点： 应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。学习难点

2、：对根本概念的理解及应用，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：知识梳理一、电势能1.定义：电荷在静电场中由于 而具有的能量，其大小等于把该电荷从该位置移到 电场力所做的功，即EA=WA0.2.决定因素：与 、零势能参考面的选取及其 有关.3.与电场力做功的关系：电势能的改变只由 决定，有EAB= =-WAB1场源电荷判断法离场源正电荷越近，试探正电荷的电势能 ，试探负电荷的电势能 .2电场线法正电荷顺着电场线的方向挪动时，电势能逐渐 ；逆着电场线的方向挪动时，电势能逐渐 .3做功判断法无论正负电荷，电场力做正功，电荷的电势能就一定 ；电场力做负功，电荷的电势能就一定 .二、

3、电势1.定义：电场中某点的电势，等于单位正电荷从该点移到零电势参考面电场力所做的功，.这里的q根据电性带正负号2.单位：伏特V，1 V=1 J/C.3.决定因素：与该点在电场中的位置以及 的选取有关，与检验电荷无关.假设空间某处的电场由几个电荷共同产生，那么该点电势等于各电荷单独存在时该点电势的代数和.4.关于零电势面：由电势的定义知它与零电势能参考面重合，和其他零势面一样可以根据问题最简化的原那么来选取.在实际应用中我们常会取大地和无限远处为零电势面.5.电场中沿电场线的方向电势 .三、电势差1.定义：电荷q在电场中由一点A挪动到另一点B时， 与 的比值,叫做A、B两点间的电势差，用UAB表

4、示.其定义式为：2.决定式：UAB=Ed,适用于匀强电场.3.电势差的单位为导出单位，在国际单位制中为 ，简称 ；符号为 .1 V= ,即1 C的正电荷在电场中由一点移到另一点,电场力所做的功为 ,那么这两点间的电势差就是1 V.4.电势差与电场强度的关系 四、等势面1.定义：电场中电势相等的点构成的面.2.特点：1在同一等势面上挪动电荷时电场力不做功，说明电场力方向与电荷挪动方向 ，即等势面必定与电场线 .2沿着电场线的方向，电势 ，电场线总是由 指向 .3等势面的疏密表示电场的 ，等势面密的地方，电场强；等势面疏的地方，电场 .五、对公式 的理解及应用公式 反映了电场强度与电势差之间的关系

5、,由公式可知:电场强度的方向就是电势降低最快的方向.公式 只适用于匀强电场,且应用时注意d的含义是表示某两点沿电场线方向的间隔 ，或两点所在等势面之间的间隔 .高考连线1.2020年上海物理卷位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如下图，图中实线表示等势线,那么A.a点和b点的电场强度一样B.正电荷从c点移到d点，电场力做正功C.负电荷从a点移到c点，电场力做正功D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大2.2020年广东物理卷如下图,在一个粗糙程度面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停顿.在物块的运动过程中,以

6、下表述正确的选项是A.两个物块的电势能逐渐减少B.物块受到的库仑力不做功C.两个物块的机械能守恒D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力题型方法一、与带电粒子轨道有关的问题例1如图44-4甲所示，实线是一族未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点.假设带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可以判断的是A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大二、求匀强电场中的电场强度的大小和方向例2如图44-5所示，A、B、C三点都在匀强电场中，A

7、CBC，ABC=60，BC20 cm.把一个电荷量q=110-5 C的正电荷从A移到B，静电力做功为零；从B移到C，静电力做功为-1.73103 J.那么该匀强电场的场强大小和方向是A.865 V/m，垂直AC向左B.865 V/m，垂直AC向右C.1000 V/m，垂直AB斜向上D.1000 V/m，垂直AB斜向下三、运用功能关系解决电场中的有关问题例3如图44-7甲所示，程度绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的 圆弧形光滑绝缘轨道BCD平滑连接，圆弧的半径R=0.50 m.轨道所在空间存在程度向右的匀强电场，电场强度E=1.0104 N/C.现有一质量m=0.06 kg的带电小球可视为质点放在程度轨道上与B端间隔 s=1.0 m 的位置，由于受到电场力的作用，带电体由静止开场运动.带电体所带的电荷量q=8.010-5 C，取g=10 m/s2，试问：1