高二物理选修3-1《1.4电势能和电势》学案

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1、预习目标1．知道静电力做功的特点，理解电势能、电势的概念。[来源:学+科+网]2．能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。一、预习内容及学法指导回顾（1）重力做功的特点：重力做功与路径无关。（2）重力势能的变化与重力做功的关系：重力做的功等于重力势能的减少量。静电力做功与电势能的关系与此类似1、分析试探电荷q在场强为E的匀强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功情况。（1）q沿直线从A到B（2）q沿折线从A到M、再从M到B（3）q沿任意曲线ANB到B。2、在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的位置和位置有关，但与电荷经过

2、的无关。二、电势能（1）、静电力做功与电势能的关系电场力做正功，电势能。[来源:Zxxk.Com]电场力做负功，电势能。静电力做的功等于电势能的减少量。WAB=EPA—EPB（2）、电荷的电势能通常取或的电势能为零。电荷在某点的电势能等于电势能用Ep表示，单位：。三、电势(1)电势定义：定义式：（式子中各量均带有正、负号，理解其含义）(2)电势是标量，单位：简称伏，用V表示，1V=电势有正、负，表示该点电势比零电势点高还是低。通常把______________的电势规定为零。(3)电场线指向的方向。（4）电势是由决定的，与试探电荷无

3、关。认真阅读教材，观察教材插图，体会电场力做功的特点；体会电势的概念[来源:学§科§网Z§X§X§K]三、提出疑惑疑惑点疑惑内容[来源:Zxxk.Com]【学习目标】1．知道静电力做功的特点，理解电势能、电势的概念。2．能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。[来源:Zxxk.Com]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。【预习检测】1、右图中MN为某电场中一条电场线，方向向右，在MN上取两点a、b，今将一正点电荷q从a移到b则（）A.电场力做正功，q的电势能增

4、加；B.电场力做负功，q的电势能增加；[来源:学.科.网Z.X.X.K]C.电场力做正功，q的电势能减少；D.电场力做负功，q的电势能减少。2、下列说法正确的是（）[来源:Zxxk.Com]A在电场中顺着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少B在电场中逆着电场线移动电荷，电场力做功，电荷电势能减少C在电场中顺着电场线移动正电荷，电场力做正功，电荷电势能减少D在电场中逆着电场线移动负电荷，电场力做负功，电荷电势能增加3、把一个电荷从电场中的A点移到无穷远，电场力做功4.0╳10-8J，把它从无穷远处移到电场中的B点，克服电场力做功

5、6.0╳10-8J，则下列分析正确的是：A．电荷在电场中A点的电势能为4.0╳10-8J；B．电荷在电场中B点的电势能为6.0╳10-8J；C．电荷在B点的电势能比在A点时的电势能大2.0╳10-8J；D．电荷在B点的电势能比在A点时的电势能小1.0╳10-8J；【学习过程】知识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，

6、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。与重力做功类比。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：①．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②．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。③．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

7、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。④．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=W⑤．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。⑥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。[来源:学科网ZXX

8、K]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：3．电势---表征电场性质的重要物理量度（1