电势能与电势_学案

1、1.4电势能与电势学案学习目标：1. 通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径物管的特点。2. 将静电力做功与重力做功进行类比，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及其定义公式、单位。4. 知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。 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，并能用此关系解决相关问题。一、复习导学1. 静电力、电场强度概念？2. 复习功和能量的关系如图将一个静止的试探电荷(不计重力)放入电场中，它将在 的作用下做 ,能增加。是能量转化的量度。思考：(1)什么力做功使试探电荷的动能

2、增大？(2)什么形式的能转化为试探电荷的动能？二.新课学习：(一) 、静电力做功的特点让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点，我们来计算这几种况下静电力对电荷所做的功。 A仕B/ '亠UJSaZj(I直线总倾斜直线曲线(1) q在沿直线从 A运动到B的过程： WAB= .(2) q沿折线从 A到M、再从 M到B : WAB= (3) q沿任意曲线ANB从A移动到B点：(提示：将曲线进行分割成很多的小段，小到分割后的每一段曲线都可以看做直线。)wab=. 比较(1) (2) ( 3)的结果，发现三个结果 结论：注意：这个结论虽然从匀强电场中推导出来的，但可以

3、证明，对于非匀强电场也是适用的。(二) .电势能思考：静电力做功的特点与什么力做功相似呢？重力做功必然会引起的变化。物体在地球周围时处于地球产生的重力场中，重力场中的物体具有。1. 电势能概念：同样电荷在电场中由于受静电力而具有的与其位置相关的能叫。用表示，是量，单位。回顾：重力做功与重力势能变化的关系：物体下降，重力对物体做功，物体的重力势能；物体上升，重力对物体做功，物体的重力势能。关系式：，类比得到静电力做功与电势能变化的关系2. 静电力做功与电势能变化的关系：静电力对电荷做功，电荷的电势能；静电力对电荷做功，物体的电势能。静电力做功与电势能变化的关系式：-6 2牛刀小试 练习1:有一电

4、荷量为q=10 C的点电荷，处在场强 E=10N/C的匀强电场中，沿电场线方向从电场中的A点移到相距2m的B点，静电力做功为多少？以B为零势能点，该电荷在 A点时的电势能是多少？3. 求电荷在某点处具有的电势能Epa位置时所做的功。方法：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到4. 零势能面的选择5.电势能的特点：性（标量或矢量）具有性（相对性或绝对性）具有任意性，通常把电荷离场源电荷无限远处或电荷在大地表面上的电势能规定为零。系统性（类比重力势能的系统性）牛刀小试，它能反映电场该点的性质。练习2:匀强电场中，点电荷q沿电场线方向从电场中的 A点移到相距 L的0点，A0与场强方向的夹角为

5、9，点电荷电量分别为以下数值时， 静电力做功分别为多少？以 0为零势能点，该电荷在 A点时的电势能 分别是多少？填表格电荷量静电力做功WAoA点的电势能中AEpa / q+q+2q+3q-q结论：电荷在电场中某一点的电势能与其电荷量的比值是电荷在电场中某点的电势能与其电荷量的比值，是由电场中该点位置决定，跟试探电荷本身无关。（三）电势1定义：电荷在电场中某一点的与它的的比值，叫做这一点的电势。用0表示。表达式：（与试探电荷无关）2. 电势是量，它只有没有 ，3. 单位：伏特（V） 1V = 1J/C物理意义：电荷量为 1C的电荷在该点的电势能是 1J，则该点的电势就是 IV。4. 电势具有性5

6、. 零势点的选取具有任意性， 某点的电势比零势点的电势高则该点电势为值：反之则该点电势为值。因此电势有正负之分，是由零电势的选择决定。通常以大地或无穷远默认为零。能力大PK 如图所示，在一条电场线上，有A、B两点，试判断两点电势高低。5#6. 判断两点电势高低的方法:O随堂练习A点时，电荷1. 将一个一7.0uC的电荷从无限远处移动到正点电荷的电场中的 此过程中静电力做功多少？-9-82. 将q1=4X 10 C的试探电荷放在电场中A点，具有6X 10 J的电势能，求 A点-10的电势。若把q2=2X 10 C的试探电荷放在电场中的 A点，电荷所具有的电势能是多少?-6-43. 有一电荷量q=

7、3X 10 C的点电荷，从电场中的A移到B点时，静电力做功 6X 10 J,以B为零势能点，电荷在A点时的电势能是多少?-6-44. 有一电荷量q= 3X 10 C的点电荷，从电场中的A移到B点时，静电力做功一6X 10 J ,以B为零势能点，电荷在 A点时的电势能是多少？课后练习:D/作为顶点构成一正方体空间,1图2所示的匀强电场 E的区域内，由 A、B、C、D、A/、BN C，、电场方向与面ABCD垂直。下列说法正确的是A 某电荷在A点的电势能大于 D点的电势能B .带正电的粒子从 A点沿路径At Dt D /移到D /点，电 场力做正功C .带负电的粒子从 A点沿路径At Dt D /移到D /点，电 势能减小AD.C.71B/ CE7#D .带电的粒子从 A点移到C，点，沿对角线 A C /与沿路径At BT B，t C，电场力做功相同2.如图，在真空中一条竖直向下的电场线上有两点a和b。一带电质点在 a处由静止释放后沿电场线向上运动，到达 b点时速度恰好为零。则下面说法正确的是：A. a点的电场强度大于 b点的电场强度B .质点在b点所受到的合力一定为零C.带电质点在a点的电势能大于在 b点的电势能3. 如图6, 带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电