高中物理《1.4 电势能和电势》导学案新人教版选修3-1.doc

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1、§1.4电势能和电势一：学习目标1．理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。二：课前预习(一)、静电力做功的特点：只与Q及UAB有关与路径无关(二)、电势能：见课本1、静电力做负功，电势能增加2、静电力做正功，电势能减少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。4、在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。5、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点移到无穷远

2、电场力所做的功W。即EP=W6、若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电势的零位置。（三)、电势1、电势表征电场的能的性质的重要物理量。2、单位伏。3、定义电荷在电场中某点具有的电势能与电量Q的比值。。4、公式。5、电势与电场线的关系沿电场线方向电势逐渐降低。6、零电势位置的规定是任意的，常选大地或无穷远为零。(四)、等势面1、定义：电势相同的点构成的面。2、等势面的性质：①在同一等势面上各点电势相同，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功。(填：做或不做)②电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高

3、的等势面指向电势低的等势面。③等势面越密，电场强度越大④等势面不相交3、等势面的用途：描述电场能的性质探究一(一)、静电力做功的特点结合课本图（如图（1））,求出试探电荷+q在场强为E的匀强电场中沿不同路径从A运动到B静电力所做功。①试探电荷q在匀强电场E中沿直线从A到B，求解静电力做功。。②q沿折线AMB从A到B。其中AM与电场线平行，BM与电场线垂直。求解静电力做功。。③q沿任意曲线ANB从A到B，求解静电力做功。。ABNABMABMθ通过中的计算你能总结出的结论是：静电力做功与电荷经过的路径

4、关，（填有、无），与前面学习的力做功相似。【结论1】静电力做功特点:。这个结论虽然是从匀强电场推导出来的，但它也可适用于。探究二(二)：电势能1、如图，一点电荷+q在匀强电场E中静止释放,仅在静电力的作用下它做什么运动?什么能量增加?是什么形式的能量转化而来?2、静电力做功与电势能变化的关系①在电场中(如右图)，当正电荷在电场中从A点移动到B点时，静电力做什么功？类比重力做功与重力势能变化的关系，分析电势能的变化，并写出静电力做功与电势能变化的关系式。②在电场中，从A到B，电势能的变化量ΔEP=，

5、电势能的减少量ΔEP减=。通过中的分析，若电荷q在电场中从A运动到B，静电力做功与电势能变化的关系:若静电力做功为正功，电势能。电荷在A点电势能（填>、<或=）在B点的电势能。静电力做，电势能增加，电荷在A点电势能（填>、<或=）在B点的电势能。【结论2】静电力做功与电势能变化的关系：__。表达式为：_________。3、电势能的计算如图,在场强E=103N/C的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,（1）静电力做功为多少?电势能如何变化?（2）若规定EPB=0,则EPA=

6、。3.若规定EPA=0,则EPB=。4、电势能的变化与电荷电性的关系如图,①将正电荷从A移到B,静电力做什么功?电势能怎么变?。②如果将负电荷从A移到B,静电力做什么功?电势能怎么变?。③通过中的分析，在同一电场中，从A点到B点，移动正电荷与移动负电荷，电荷的电势能的变化是的。由此知，电场中某点的电势能是电场和电荷共有的。探究三（三)、有关电势的计算1.将一电量为q=2×10-6C的点电荷从电场外一点P移至电场中某点A，电场力做功4×10-5J，求A点的电势。（设P点电势为零）2.在静电场中，把一

7、个电荷量q＝2.0×10－5C的负电荷由M点移到N点，电场力做功6.0×10－4J，由N点移到P点，电场力做负功1.0×10－3J，则M、N、P三点电势是多少？（设N点电势为零）探究四(四)、区别电势和电势能的关系电势电势能1描述电场的能的性质的物理量电荷在电场中某点所具有的电势能2电场中某一点的电势的大小，只跟电场本身的性质有关，跟点电荷q无关.电势能的大小是由点电荷q和该点电势共同决定的3电场中两点间的电势大小之差为电势差电势能的改变量是指点电荷在电场中两点间的电势能之差。4电势沿电场线逐渐降

8、低，选定零电势点后，某点的电势高于零，为正值，某点的电势低于零，为负值。正点电荷：电势能的正负跟电势的正负相同。负点电荷：电势能的正负跟电势的正负相反5单位：伏特(V)单位：焦耳(J)6联系：EP=qφ，W=△EP=qU探究五(五)、对电势与电场强度的理解如图所示，a、b、c是某电场中一条电场线AB上的三点，且Aa=ab=bc=cB，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分别表示三点的电势和电场强度大小，AabcB（1）若该电场是匀强电场，则φa、φb、φc的大小关系为，Ea、Eb、