[推荐学习]高三物理一轮复习 第25讲 电势能的性质导学案(无答案)
《电势能和电势》导学案
课时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,电势能与静电力做功的关系。
2.理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
3.明确电势能、电势、静电力的功之间的关系。
4.了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及其与电场线的关系。
二．知识梳理1.静电力做功的特点:静电力做的功只与电荷的①位置和②位置有关,与电荷经过的路径无关。
2.电势能(1)电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这一点移到③静电力所做的功。
电荷q在电势为φ的位置具有的电势能为④。
(2)电势能有正负,电势能是⑤(填“矢量”或“标量”),电势能为负表示该点电势能比零电势能点⑥(填“高”或“低”)。
电荷在A点和B点的电势能分别为EpA 和EpB,将电荷从A点移动到B点静电力做功为WAB=⑦。
3.电势(1)定义:电荷在电场中某点的⑧与它的⑨的比值,叫作这一点的电势φ,在国际单位制中,电势的单位是⑩,符号为。
(2)电场中某点的电势由电场本身的性质决定,与试探电荷本身。
(3)沿着电场线方向电势逐渐。
(4)应该先规定电场中某处的电势为,然后才能确定电场中其他各点的电势,在物理学研究中常取离场源电荷处的电势为零,在实际应用中取的电势为零。
(5)电势只有大小,没有方向,是量。
4.等势面(1)定义:电场中的各点构成的面叫作等势面。
在同一等势面上移动电荷时静电力（填“做功”或“不做功”)。
(2)电场线跟等势面,并且由的等势面指向的等势面。
(3)通常在同一幅图中,两个相邻的等势面间的电势之差是的。
三．检测题1.两个带异种电荷的物体间距离增大一些()。
A.静电力做正功,电势能增加B.静电力做负功,电势能增加C.静电力做正功,电势能减少D.静电力做负功,电势能减少2.下列关于电势能的说法正确的是()。
A.同一个电荷在电场强度越大的地方具有的电势能越大C.同一个电荷可能在电势越高的地方电势能越小D.不同电荷在同一位置的电势能一定相等3.在静电场中,下列说法正确的是()。
高中物理 电势能和电势导学案(无答案)新人教版选修3-1
高中物理电势能和电势导学案（无答案）新人教版选修3-1 【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。
2．理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
明确电势能、电势、静电力的功的关系。
3．了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。
【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，并能用此解决相关问题。
【问题导学】前面三节内容我们已经从电荷在电场中受力作用——“电场具有力的性质”的角度研究了电场的性质，并且引入“电场强度”去描述电场的这种性质；那么从能量的角度来看，电场又有什么性质呢？目标一：静电力做功的特点1．一个试探电荷在匀强电场中某点由静止释放,将如何运动?动能如何变化？2．把正电荷沿1、2、3三中不同路径从A点移到B电场力做功分别是多少？3．分析静电力做功的特点（可联系重力做功的特点）目标二:电势能1．做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程能量是如何转化的呢？2．结合课本得出电势能的定义：3．联系重力做功与重力势能变化的关系，分析静电力做功（电场力做功）与电势能变化之间的关系。
4．关于静电力做功和电势能的理解（1）电荷在电场中具有电势能。
是电荷和电场所共有的，具有系统性。
（2）势能是相对的，电势能的大小与有关，通常把或的电势能规定为零。
（3）电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功（4）电势能有正、负，是量，正、负表示。
（5）尽管重力做功与静电力做功很相似，但还是存在很大差异———在电场中需要考虑正、负两种电荷，对以下两种情况，分别分析电场力对正、负电荷做的功及电荷电势能的变化。
①电荷顺电场线移动：②电荷逆电场线移动：思考与讨论：对重力势能和电势能进行类比目标三：电势电场的力的性质我们必须用场强E来描述，那么电场的能的性质我们又应该用什么物理量来描述呢？能否用“电势能”呢？1．电势的定义（比值法）、公式、单位：2．电势的物理意义：3．通过电场力对电荷做功，可以分析正、负电荷沿电场线 (场强)方向电势能的变化，那么结合电势能与电势的定义式，试分析沿电场线 (场强)方向电势将如何变化？4．对电势的理解：①电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。
电势能和电势导学案
电势能和电势导学案课题电势能和电势课型新授课主备人教学目标1、知道电势能和电势的概念，2、理解电场力做功的特点以及和电势能变化的关系，3、掌握等势面的特性及典型电场的等势面分布重点难点电势高低的判断方法，电场力做功等于电势能的减少教学过程主要内容（教师填教法或点拨的方法,学生填知识要点或反思）一.二.三.四. 【预习导引】在前面几节课，我们已经建立起了电场强度的概念，描述了电场力的性质，从这节课起，我们将一起探究电场能的性质。
【创设情景】让一试探电荷q在电场强度为E的匀场电场中沿几条不同路径从A点移动到B点，探究电场力做功情况及特点？【学生活动】1、探究静电力做功的特点；2、电势能定义以及电场力做功与电势能变化的关系；3、电势的定义；4、等势面的特点。
【建构新知】一、静电力做功的特点：1、q沿直线从A移往B，静电力做功？2、q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做功？3、q沿任意曲线ANB，从A点移动到B点，静电力做功？总结：二、电势能：EBBMAAE五.六. 1、定义：2、静电力做功与电势能变化的关系：3、电势能大小：三、电势1、定义：单位：2、理解：四、等势面：1、定义：2、画几种典型电场的等势面：3、电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系：①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。
②电场线互不相交，等势面也互不相交。
③电场线和等势面在相交处互相垂直。
④电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向。
⑤电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密。
【知识运用】例题1．如图所示，电子在一条电场线上从a点运动到b 点，电势能增加，试判断a、b两点电势的高低。
【课堂训练】问题与练习P19 T1，2，3【回顾小结】ｂ．a．。
高中物理电势电势能教案
高中物理电势电势能教案1. 知识目标：学习理解电势和电势能的概念，掌握电势的计算方法。
2. 能力目标：能够运用电势和电势能概念解决相关问题，懂得电势的作用和应用。
3. 情感目标：培养学生对物理学知识的兴趣，激发学生对物理学的热爱。
二、教学重点1. 电势和电势能的概念理解。
2. 电势的计算方法。
三、教学难点1. 电势与电势能的关系理解。
2. 电势的应用和作用。
四、教学准备1. 教师准备：备好教案、教学课件及实验器材。
2. 学生准备：学生准备好笔记、参与讨论。
五、教学过程1. 导入（5分钟）通过一个日常生活中的例子来引出电势和电势能的概念，激发学生的兴趣。
2. 理论讲解（15分钟）介绍电势和电势能的概念，解释电势及电势能的用途和特点。
讲解电势的计算方法，引导学生理解电势这一概念。
3. 实验演示（15分钟）进行一个简单的实验演示，让学生观察并感受电势和电势能的存在。
通过实验帮助学生更好地理解电势和电势能的关系。
4. 案例分析（15分钟）通过几个案例分析练习，让学生熟练掌握电势的计算方法，提高电势和电势能的解题能力。
5. 练习和讨论（15分钟）分组让学生互相讨论并解答教师提出的问题，巩固学生的学习成果。
6. 总结（5分钟）总结本节课的重点内容，强调电势和电势能的关系及应用。
七、布置作业1. 完成相关练习题，巩固电势和电势能的概念。
2. 预习下节课内容。
八、教学反思本课程主要通过理论讲解、实验演示、案例分析等多种教学方法，帮助学生深入理解电势和电势能的概念。
通过实验和案例分析，学生更好地掌握了电势的计算方法和应用技巧。
在教学过程中，学生积极参与讨论，提高了学生的学习兴趣和学习效果。
高中物理《电势能》优秀教案
高中物理《电势能》优秀教案一、教学目标1.理解电势能的概念。
2.掌握电势能与电场力做功的关系。
3.能够运用电势能公式解决实际问题。
二、教学重点与难点1.重点：电势能的概念，电势能与电场力做功的关系。
2.难点：电势能的计算，电势能公式的应用。
三、教学过程1.导入新课（1）引导学生回顾初中所学的重力势能概念。
（2）提问：电场中是否也存在类似的能量形式？2.电势能的概念（1）介绍电势能的定义：电荷在电场中由于位置的不同而具有的能量。
（2）讲解电势能的符号：E_p。
（3）举例说明电势能的大小与电荷的电量、电场强度和位置的关系。
3.电势能与电场力做功的关系（1）讲解电场力做功的公式：W=qEd。
（2）推导电势能与电场力做功的关系：E_p=qEd。
（3）解释电势能的变化：当电荷在电场中移动时，电势能的变化等于电场力做的功。
4.电势能的计算（1）讲解电势能的计算公式：E_p=qEd。
（2）举例说明如何计算电势能。
（3）引导学生进行电势能的计算练习。
5.电势能公式的应用（1）讲解电势能公式在电场力做功问题中的应用。
（2）举例说明如何运用电势能公式解决实际问题。
（3）引导学生进行电势能公式的应用练习。
6.课堂小结（2）强调电势能在物理学中的重要性。
7.作业布置（1）课后练习：教材P页第题。
（2）预习下一节课内容：电势差。
四、教学反思五、教学拓展1.讨论电势能与重力势能的异同点。
2.探讨电势能在实际生活中的应用，如电容器、电池等。
3.研究电势能与电场强度、电荷量的关系，尝试推导电势能公式。
4.通过实验，验证电势能与电场力做功的关系。
六、教学资源1.教材：高中物理课本。
2.课件：PPT课件。
3.练习题：教材课后习题、网络资源。
4.实验器材：电容器、电池、电场强度计等。
重难点补充：一、教学重点与难点1.重点：（1）电势能的概念：电势能是电荷在电场中由于位置不同而具有的能量，这与重力势能类似，但作用力和场不同。
（2）电势能与电场力做功的关系：通过公式E_p=qEd，理解电场力做功与电势能变化的关系。
高中物理电势能教案
高中物理电势能教案
教学目标：
1. 了解电势能的概念和性质；
2. 掌握计算电势能的方法；
3. 能够应用电势能解决相关问题；
4. 培养学生动手实践和思维能力。
教学重点和难点：
重点：电势能的概念和性质；计算电势能的方法。
难点：电势能与力的关系；应用电势能解决相关问题。
教学准备：
1. 实验器材：弹簧测力计、重物、弹簧、托盘等。
2. 教学资料：电子课件、教材、习题集等。
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师通过示意图介绍电势能的概念，引导学生思考潜在能量与位置之间的关系。
二、讲解（15分钟）
1. 电势能的定义和表示方法；
2. 电势能与位置之间的关系；
3. 计算电势能的方法。
三、实验演示（20分钟）
教师进行实验演示，利用弹簧测力计测量弹簧的弹性势能，让学生观察并记录实验现象。
四、分组实验（30分钟）
学生按照老师的指导，分组进行实验，测量不同重物在不同高度的电势能，记录实验数据并进行分析。
五、解答疑问（10分钟）
学生在实验中遇到的问题和困惑进行讨论和解答。
六、课堂练习（10分钟）
教师出示相关习题，让学生独立或小组完成，巩固所学知识。
七、课堂总结（5分钟）
教师对本节课内容进行总结，并强调重点和难点。
八、作业布置（5分钟）
布置课后作业，巩固所学知识。
教学反思：
通过本节课的教学，学生可以深入理解电势能的概念和性质，掌握计算电势能的方法，培养学生实践和思维能力，提高学生的学习兴趣和动手能力。
人教版高考物理一轮复习电势能和电势学案
课时1 电势能和电势[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道静电力做功的特点，掌握静电力做功与电势能变化的关系.2.理解电势的定义、定义式、单位，能根据电场线判断电势高低.科学思维：1.通过类比法分析得出静电力做功与电势能变化的关系.2.能用比值法定义电势.一、静电力做功的特点1.静电力做功：在匀强电场中，静电力做功W ＝qEl cos θ.其中θ为静电力与位移方向之间的夹角.2.特点：在静电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，与电荷经过的路径无关.二、电势能1.电势能：电荷在电场中具有的势能，用E p 表示.2.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减少量.表达式：W AB ＝E p A －E p B . ⎩⎪⎨⎪⎧静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加. 3.电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功E p A ＝W A 0. 4.电势能具有相对性电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.三、电势1.定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值.2.公式：φ＝E p q .3.单位：国际单位制中，电势的单位是伏特，符号是V,1V ＝1J/C.4.电势高低的判断：沿着电场线的方向电势逐渐降低.5.电势是标量，只有大小，没有方向，但有正、负之分，同一电场中电势为正表示比零电势高，电势为负表示比零电势低.6.电势的相对性：只有规定了电势零点才能确定某点的电势大小，一般选大地或离场源电荷无限远处的电势为0.1.判断下列说法的正误.(1)电荷从电场中的A 点运动到B 点，路径不同，电场力做功不同.(×)(2)正电荷和负电荷沿着电场线运动，电势能均减少.(×)(3)电荷在电势高处具有的电势能一定大.(×)(4)沿电场线方向电势降低，与试探电荷的电性无关.(√)2.如图1所示，把电荷量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能______(选填“增大”或“减小”).若A点电势为φA＝15V，B点电势为φB＝10V，则电荷在A点和B点具有的电势能分别为E p A ＝__________J，E p B＝__________J，此过程电场力所做的功W AB＝__________J.图1答案增大－7.5×10－8－5×10－8－2.5×10－8解析电荷从A点移到B点，电场力做负功，电势能增大.E p A＝qφA＝－5×10－9×15J＝－7.5×10－8JE p B＝qφB＝－5×10－9×10J＝－5×10－8JW AB＝E p A－E p B＝－2.5×10－8J.一、静电力做功与电势能(1)如图所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿直线从A移动到B，静电力做的功为多少？若q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做的功为多少？(2)若q沿任意曲线从A点移动到B点，静电力做的功为多少？由此可得出什么结论？(3)对比电场力做功和重力做功的特点，它们有什么相同之处？重力做功引起重力势能的变化，电场力做功引起什么能的变化？答案(1)静电力F＝qE，静电力与位移夹角为θ，静电力对试探电荷q做的功W＝F·|AB|cosθ＝qE·|AM|.在线段AM上静电力做的功W1＝qE·|AM|，在线段MB上静电力做的功W2＝0，总功W＝W1＋W2＝qE·|AM|.(2)W＝qE·|AM|.电荷在匀强电场中沿不同路径由A点运动到B点，静电力做功相同.说明静电力做功与路径无关，只与初、末位置有关.(3)电场力做功与重力做功都与路径无关.电场力做功引起电势能的变化.1.静电力做功的特点(1)静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与具体路径无关，这与重力做功特点相似.(2)静电力做功的特点不受物理条件限制，不管静电力是否变化，是否是匀强电场，是直线运动还是曲线运动，静电力做功的特点不变.2.电势能(1)电势能E p是由电场和电荷共同决定的，是属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷在电场中某点的电势能.(2)电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关.确定电荷的电势能，首先应确定参考点，也就是零势能点的位置.(3)电势能是标量，有正负但没有方向.在同一电场中，电势能为正值表示电势能大于参考点的电势能，电势能为负值表示电势能小于参考点的电势能.3.静电力做功与电势能变化的关系(1)W AB＝E p A－E p B.静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增加.(2)在同一电场中，正电荷在电势高的地方电势能大，而负电荷在电势高的地方电势能小.例1将带电荷量为6×10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了3×10－5J的功，再从B 点移到C点，静电力做了1.2×10－5J的功，则：(1)电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少？(2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？(3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？答案见解析解析(1)W AC＝W AB＋W BC＝－3×10－5J＋1.2×10－5J＝－1.8×10－5J.电势能增加了1.8×10－5J.(2)如果规定A点的电势能为零，由公式W AB＝E p A－E p B得该电荷在B点的电势能为E p B＝E p A－W AB＝0－W AB ＝3×10－5J.同理，C点的电势能为E p C＝E p A－W AC＝0－W AC＝1.8×10－5J.(3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点的电势能为：E p A′＝E p B′＋W AB＝0＋W AB＝－3×10－5J. C点的电势能为E p C′＝E p B′－W BC＝0－W BC＝－1.2×10－5J.例2(多选)(2018·济南市期末)如图2所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一带正电的小球，小球与弹簧不连接，施加外力将小球向下压至某位置静止.现撤去外力，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，则上述过程中()图2A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒B.小球的重力势能增加－W1C.小球的电势能增加W 1＋W 2D.小球的电势能减少W 2答案 BD解析 由于电场力做正功，故小球与弹簧组成的系统机械能增加，A 选项错误；由题意知重力做负功，小球的重力势能增加，增加量为－W 1，故B 选项正确；电场力做正功，电势能减少，减少量为W 2，故C 选项错误，D 正确.二、电势如图所示的匀强电场，电场强度为E ，取O 点为零势能点，A 点距O 点的距离为l ，AO 连线与电场强度反方向的夹角为θ.(1)电荷量分别为q 和2q 的正试探电荷在A 点的电势能分别为多少？(2)电势能与电荷量的比值是否相同？(3)电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量是否有关系？答案 (1)电荷量分别为q 和2q 的正试探电荷在A 点的电势能分别为Eql cos θ、2Eql cos θ.(2)电势能与电荷量的比值相同，都为El cos θ.(3)与试探电荷的电荷量无关.1.对公式φ＝E p q 的理解：(1)φ取决于电场本身；(2)公式中的E p 、q 均需代入正负号.2.电场中某点的电势是相对的，它的大小和零电势点的选取有关.在物理学中，常取离场源电荷无限远处的电势为零，在实际应用中常取大地的电势为零.3.电势虽然有正负，但电势是标量.在同一电场中，电势为正值表示该点电势高于零电势，电势为负值表示该点电势低于零电势，正负号不表示方向.4.电势高低的判断方法(1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低.(2)电势能判断法：由φ＝E p q 知，对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高.例3 如果把电荷量为q ＝＋1.0×10－8C 的电荷从无限远处移到电场中的A 点，需要克服静电力做功W ＝1.2×10－4J ，那么： (1)q 在A 点的电势能和A 点的电势各是多少？(2)q 未移入电场前，A 点的电势是多少？答案 (1)1.2×10－4J 1.2×104V (2)1.2×104V解析 (1)取无限远处的电势为零，电荷在无限远处的电势能也为零，即φ∞＝0，E p ∞＝0.由W ∞A ＝E p ∞－E p A 得，E p A ＝E p ∞－W ∞A ＝0－(－1.2×10－4J)＝1.2×10－4J 再由φA ＝E p A q 得φA ＝1.2×104V(2)A 点的电势是由电场本身决定的，跟A 点是否有电荷存在无关，所以q 未移入电场前，A 点的电势仍为1.2×104V.例4 将一正电荷从无穷远处移入电场中的M 点，电势能减少了8.0×10－9J ，若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N 点，电势能增加了9.0×10－9J ，则下列判断中正确的是( ) A.φM ＜φN ＜0B.φN ＞φM ＞0C.φN ＜φM ＜0D.φM ＞φN ＞0答案 C 解析 取无穷远处电势为零，则正电荷在M 点的电势能为－8×10－9 J ，负电荷在N 点的电势能为9×10－9 J.由φ＝E p q 知，M 点的电势φM ＜0，N 点的电势φN ＜0，且|φN |＞|φM |，即φN ＜φM ＜0，故C 正确.1.(静电力做功的特点)(多选)下列说法正确的是( )A.电荷从电场中的A 点运动到B 点，路径不同，静电力做功的大小就可能不同B.电荷从电场中的某点出发，运动一段时间后，又回到了该点，则静电力做功为零C.正电荷沿着电场线运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，静电力对负电荷做正功D.电荷在电场中运动，因为静电力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立答案 BC解析 静电力做功和电荷运动路径无关，故A 错误；静电力做功只和电荷的初、末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，静电力做功为零，故B 正确；正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的静电力和电荷的位移方向相同，故静电力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，静电力对负电荷做正功，故C 正确；电荷在电场中运动虽然有静电力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律，故D 错误.2.(电势)(多选)关于电势，下列说法正确的是( )A.电场中某点的电势大小等于单位正电荷从该点移动到零电势点时，电场力所做的功B.电场中某点的电势与零电势点的选取有关C.由于电势是相对的，所以无法比较电场中两点的电势高低D.某电荷在电场中A 、B 两点电势能关系E p A >E p B ，则可知φA >φB答案 AB解析由电势的定义可知A正确；由于电势是相对量，电势的大小与零电势点的选取有关，故B正确；虽然电势是相对的，但电势的高低是绝对的，C错误；电势的计算要注意q的正负，q正负不确定无法由E p 确定φ的大小关系，故D错误.3.(静电力做功与电势能的变化)(多选)如图3所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为a、b的中点.若一个运动的正电荷只在静电力作用下先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为φa＝－3V，φb＝7V，则()图3A.a点的场强一定小于b点的场强B.a点场强有可能等于b点场强C.正电荷在a点的动能小于在b点的动能D.正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能答案BD解析沿电场线方向电势降低，由题意知电场线的方向向左，只有一条电场线，无法判断电场线的疏密，就无法判断两点场强的大小，故A错误，B正确.根据正电荷在电势高处电势能大，可知，正电荷从a点运动到b点的过程中克服电场力做功，电势能一定增大，而由能量守恒定律知，其动能一定减小，故C错误，D正确.4.(静电力做功与电势能的变化)在电场中把一个电荷量为6×10－6C的负电荷从A点移到B点，克服静电力做功3×10－5J，(1)电荷从A点到B点的过程中，电势能如何变化？变化了多少？(2)若规定B点的电势能为零，则电荷在A点的电势能为多大？答案(1)增加3×10－5J(2)－3×10－5J解析(1)电荷克服静电力做功，即静电力做负功，则W AB＝－3×10－5J.由W AB＝E p A－E p B知，电势能增加了3×10－5J.(2)若E p B＝0，则由W AB＝E p A－E p B得E p A＝－3×10－5J.。
2023届浙江高三物理高考复习精练 第25讲 卫星变轨、发射、回收、空间站对接及其能量问题(含详解)
第25讲 卫星变轨、发射、回收、空间站对接及其能量问题1．（全国高考）我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行（即绕地球一圈需要24小时）；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。
如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比，（ ）A ．卫星动能增大，引力势能减小B ．卫星动能增大，引力势能增大C ．卫星动能减小，引力势能减小D ．卫星动能减小，引力势能增大一.知识回顾 1.卫星变轨的基本原理当卫星开启发动机，或者受空气阻力作用时，万有引力不再等于卫星所需向心力，卫星的轨道将发生变化。
如图所示。
(1)当卫星的速度增加时，G Mm r 2<m v 2r ，即万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，如果速度增加很缓慢，卫星每转一周均可看成做匀速圆周运动，经过一段时间，轨道半径变大，当卫星进入新的轨道运行时，由v ＝ GMr 可知其运行速度比在原轨道时小。
(2)当卫星的速度减小时，G Mm r 2 m v 2r ，即万有引力大于所需要的向心力，卫星将做近心运动，脱离原来的圆轨道，如果速度减小很缓慢，卫星每转一周均可看成做匀速圆周运动，经过一段时间，轨道半径变小，当卫星进入新的轨道运行时，由v ＝ GMr 可知其运行速度比在原轨道时大。
例如，人造卫星受到高空稀薄大气的摩擦力，轨道高度不断降低。
离心F <引减小2．卫星的发射与回收原理卫星轨道的突变：由于技术上的需要，有时要在适当的位置短时间内启动飞行器上的发动机，使飞行器轨道发生突变，使其进入预定的轨道。
如图所示，发射同步卫星时，可以分多过程完成：(1)先将卫星发送到近地轨道Ⅰ，使其绕地球做匀速圆周运动，速率为v1。
(2)变轨时在P点点火加速，短时间内将速率由v1增加到v2，这时GMmr2<mv2r，卫星脱离原轨道做离心运动，进入椭圆形的转移轨道Ⅱ。
高三物理选修知识点复习导学案25
班级_________ 姓名_________ 第_______组11．5《外力作用下的振动导学案》寄语：相信自己你一定行学习目标：（1）知道什么是阻尼振动和阻尼振动中能量转化的情况(2)知道做受迫振动物体的振动频率跟固有频率无关，而等于驱动力的频率(3)知道共振以及发生共振的条件，知道共振的应用和防止的实例学习重点和难点：（1）受迫振动，共振。
(2)驱动力的频率、固有频率的区别。
学习过程:一、阻尼振动：1、固有频率：如果振动系统_________作用，此时的振动叫固有振动，其振动频率称为__________.2、阻尼振动(减幅振动)：_______逐渐减小的振动叫阻尼振动振动物体克服摩擦和其他阻力做了功，它自己的______逐渐减小，_____也随着变小说明：（1）同一简谐运动能量的大小由振幅大小确定（2）阻尼振动振幅减小的快慢跟所受阻尼的大小有关，阻尼越大，振幅减小得越快（3）物体做阻尼振动时，振幅虽不断减小，但振动的频率仍由自身结构特点所决定，并不会随振幅的减小而变化（4）阻尼振动若在一段不太长的时间内振幅没有明显的减小，可以把它当做简谐运动来处理二、受迫振动:1、驱动力：加在振动系统上的____________，叫做驱动力2、受迫振动：系统在_________作用下的振动，叫受迫振动3、受迫振动的周期和频率：物体做受迫振动时，振动________的频率等于________的频率，跟物体的______频率无关．三、共振1、共振：______频率等于系统的_____频率时，受迫振动的____最大，这种现象叫做共振2、共振的条件：驱动力的频率与物体的固有频率______3、共振曲线共振曲线直观地反映出驱动力的频率对受迫振动物体振幅的影响，由共振曲线可知，当驱动力的频率与物体的固有频率相等时，受迫振动的振幅最大。
4、共振的防止与利用(1)利用：要利用共振，应尽量使驱动力的频率与物体的固有频率一致。
[教案+试卷]高中三年级学习物理一轮复习 第25讲 电势能的性质导学案(无答案)
![[教案+试卷]高中三年级学习物理一轮复习 第25讲 电势能的性质导学案(无答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/a190cee80c22590102029dbe.png)
电势能的性质班级：小组：学生姓名：【学习目标】1.理解电势能、电势、电势差及等势面的含义。
2.理解静电力做功德特点，静电力的功与电势能的变化关系。
3.掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系，会用关系U=Ed进行分析和计算。
【学法指导】预习《三维》教材文本知识知识点1、2.和3中的内容，总结电势能的性质思维导图【自主预习或合作探究】考点一、电势高低及电势能大小的判断方法例1、（2013 江苏）将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则（）A．a点的电场强度比b点的大B．a点的电势比b点的高C．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D．将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功【跟踪练习】图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一个带负电的点电荷，有一带电粒子以某一初速度射人该电场区，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点为实线和虚线的交点，则下列说法正确的是A．a点的电势高于b点的电势B．带电粒子在c点所受电场力比a点大C．带电粒子在a点的电势能小于在c点的电势能D．带电粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化【规律总结】：考点二、电势差与电场强度的关系例2. 如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（）A．200V/m B．200√ 3 V/mC．100V/m D．100√ 3 V/m【跟踪训练】如图6-2-1所示是某电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间距离均为2 cm，A和P点间的距离为1.5 cm，则该电场的场强E和P点的电势φP分别为( )A．500 V/m，－2.5 V B.1 000√ 3 /3 V/m，－2.5 VC．500 V/m,2.5 V D.1 000√ 3/3 V/m,2.5 V考点三、电场中的功能关系及其应用（三维例4）例3、如图所示，在O点放置一个正电荷，在过O点的竖直平面内的A点自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q，运动的轨迹如图中虚线所示．它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A点到OC 的竖直高度为h．已知带电小球通过B点时的速度为v，求：（1）带电小球通过C点时速度大小；（2）带电小球由A点运动到C点的过程中电势能的增加量．【拓展延伸】两个固定的等量异号点电荷所产生电场等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（）A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小【我的疑惑】【思维导图】【自测反馈】两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图（）。
《电势能与电势》导学案
《电势能和电势》导学案【学习目标】1、通过类比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。
2、通过类比和讨论理解电势的概念，知道电势是描述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。
了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。
【课前预习案】1、功的计算公式：2、重力做功的特点：只与 有关，与 无关。
3、重力做功与重力势能变化的关系表达式:4、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?【课堂探究案】1、静电力做功的特点结合课本图1.4-1（右图）,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。
q 沿直线从A 到B②q 沿折线从A 到M 、再从M 到B （AB 与AM 间的夹角为θ,如图所示)③求q 沿任意曲线从A 到B 静电力所做的功?④通过○1○2○3中的计算，静电力做功与电荷经过的路径 关，（填有、无）， 与前面学习的力做功相似。
小结：静电力做功的特点: 这个结论虽然是从匀强电场推导出来的，但它也可适用于 2、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 中具有势能，叫做电势能。
电势能用 表示。
如A 点的电势能一般表示为 , B 点的电势能一般表示为 .问题3. 静电力做功与电势能变化的关系如右图,质量为m 的小球从A 到B 下降H 高的过程,重力做了多少功?重力势能变化了多少?重力做功与重力势能变化的关系是什么?写出表达式。
静电力做功与电势能变化的关系的探究分析正电荷在匀强电场中从A 到B 和从B 到A 移动过程第一幅:电场力方向 电荷的运动方向 说明电场力的方向与电荷的运动方向 电场力做 功. 第二幅：电场力方向 电荷的运动方向 说明电场力的方向与电荷的运动方向 电场力做 功. 思考1：如果说“功是能量变化的量度”那么电场力做功是什么能的量度呢？静电力做功与电势能变化的关系？ 从A 到B ，重力势能的变化量ΔE P = ，重力势能的减少量ΔE P 减= 类比重力，在电场中，从A 到B ，电势能的变化量ΔE P = ，电势能的减少量ΔE P 减= 通过分析，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。
高三物理一轮复习 3 电场能的性质导学案(无答案)(2021年整理)
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电场能的性质【课题】电场能的性质【导学目标】1、理解电势能、电势差、电势、等势面的的概念。
2、掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系。
【导入】一、电势差电势电势能1．电势差（1）定义和定义式：电荷在电场中,由一点A移动到另一点B时，_ ___与____的比值，叫做A、B两点间的电势差,用U AB表示,其定义式为___ ___.（2)电势差为标量。
（3)电势差是由_______决定的,与初、末位置有关。
2．电势（1）电势实质上是___________________的电势差，即电场中某点的电势，在数值上等于______________（零电势点）时电场力所做的功。
（2）电势的正负号的物理意义：电势也是标量，只有大小,而没有方向其正号表示;___________负号表示________________.电势是相对的。
（3）电势与电势差的关系:U AB＝φA－φB.注意：沿着电场线方向,电势越来越___________3．电势能（1）电势能：_______________________叫电势能；与电势相似，具有相对性.（2）表达式E A＝________，即电荷在某点的电势能等于该点的电势与电荷的电荷量的乘积．即电势能是由________和________两个方面共同决定的。
高考物理一轮复习 专题 电场的能的性质导学案2-人教版高三全册物理学案
电场的能的性质知识梳理知识点一 电场力做功和电势能 1．电场力做功(1)特点：静电力做功与________无关，只与________有关． (2)计算方法①W ＝qEd ，只适用于匀强电场，其中d 为沿________的距离． ②W AB ＝qU AB ，适用于________． 2．电势能(1)定义：电荷在________中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到________位置时静电力所做的功．(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于________，即W AB ＝E p A －E p B ＝－ΔE p .(3)电势能具有相对性．答案：1.(1)实际路径 初末位置 (2)①电场方向 ②任何电场 2.(1)电场 零势能 (2)电势能的减少量 知识点二 电势、等势面、电势差 1．电势(1)定义：电荷在电场中某一点的________与它的________的比值． (2)定义式：φ＝E p q.(3)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因________的选取不同而不同． 2．等势面(1)定义：电场中________的各点构成的面． (2)特点①在等势面上移动电荷，电场力不做功．②等势面一定与电场线垂直，即与场强方向________．③电场线总是由电势________的等势面指向电势________的等势面． ④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方，电场线越密)． 3．电势差(1)定义：电荷在电场中，由一点A 移到另一点B 时，电场力所做的功W AB 与移动的电荷的电量q 的比值．(2)定义式：U AB ＝________.(3)电势差与电势的关系：U AB ＝________，U AB ＝－U BA . (4)电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿________的距离的乘积，即U AB ＝Ed .答案：1.(1)电势能 电荷量 (3)零电势点 2．(1)电势相等 (2)②垂直 ③高 低 3．(2)W ABq(3)φA －φB (4)电场方向 [思考判断](1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关。
高中物理选修3-1 1.4 电势能和电势 导学案(无答案)
高三第一轮复习《电势能和电势电势差》导学案学习目标：1.理解静电力做功的特点，掌握电场力做功与电势能变化的关系2.掌握电势、电势能、电势差的概念.了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。
3.理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系，能够熟练应用U=Ed解决有关问题学习过程：二．等势面·CAFED三．应用1基本公式的应用【例1】在电场中把 2.0×10-9C 的负电荷从A 点移到B 点，静电力做功 1.5×10-7J 。
再把这个电荷从B 点移到C 点，静电力做功-4.0×10-7J 。
（1）取电荷在B 点电势能为零，则电荷在C 点电势能为多大？（2）A 、B 间，B 、C 间，A 、C 间的电势差各是多大？（3）A 、B 、C 三点中哪点电势最高？哪点电势最低？（4）把4.0×10-9C 的正电荷从A 点移到C 点，静电力做多少功？2公式U=Ed 的拓展及应用【例2】如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为10cm 的正六边形的六个顶点，A 、B 、C 三点电势分别为1v 、2v 、3v ，正六边形所在平面与电场线平行。
下列说法正确的是（ ） A.通过CD 和AF 的直线应为电场中的两条等势线 B.匀强电场的场强大小为10v/m C.匀强电场的场强方向为由C 指向AD.将一个电子由E 点移到D 点，电子的电势能将减少1.6×10-19J3电场中功能关系的应用【例3】如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。
一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过 a、b 点时的动能分别为26eV和5eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8eV时，它的动能应为（）A．8eV B．13eVC．20eV D．34eV4图象问题的处理方法【例4】直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能Ep随位移x变化的规律如图所示，设a、b两点的电场强度分别为E a和E b，电势分别为φa和φb．则（）A．E a＞E bB．E a＜E bC．φa＜φbD．φa＞φb四．小结五．课后练习1.D 、E 、F 三点在一直线上，DE ＝EF. K 、M 、L 分别为过D 、E 、F 三点的等势面．一不计重力的带负电粒子，从a 点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|W ab |表示该粒子从a 点到b 点电场力做功的数值，以|W bc |表示该粒子从b 点到c 点电场力做功的数值，则( )A ．E a <E cB ．|W ab |>|W bc |C ．粒子由a 点到b 点，动能减少D ．a 点的电势比b 点的电势低2.空间某一静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示,x 轴上两点B 、C 点电场强度在x 方向上的分量分别是EBx 、ECx,下列说法中正确的有（ ） A ．EBx 的大小大于ECx 的大小B ．EBx 的方向沿x 轴正方向C ．电荷在O 点受到的电场力在x 方向上的分量最大D ．负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中,电场力先做正功,后做负功3.如图所示，xOy 平面为一光滑水平面，在此区域内有平行于xOy 平面的匀强电场，场强大小E=100 V/m ；同时有垂直于xOy 平面的匀强磁场。
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电势能的性质
班级：小组：学生姓名：
【学习目标】
1.理解电势能、电势、电势差及等势面的含义。
2.理解静电力做功德特点，静电力的功与电势能的变化关系。
3.掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系，会用关系U=Ed进行分析和计算。
【学法指导】预习《三维》教材文本知识知识点1、2.和3中的内容，总结电势能的性质思维导图
【自主预习或合作探究】
考点一、电势高低及电势能大小的判断方法
例1、（2013 江苏）将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，
则（）
A．a点的电场强度比b点的大
B．a点的电势比b点的高
C．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
D．将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
【跟踪练习】图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一个带负电的点电荷，有一带电粒子以某一初速度射人该电场区，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点为实线和虚线的交点，则下列说法正确的是
A．a点的电势高于b点的电势
B．带电粒子在c点所受电场力比a点大
C．带电粒子在a点的电势能小于在c点的电势能
D．带电粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
【规律总结】：
考点二、电势差与电场强度的关系
例2. 如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（）
A．200V/m B．200√ 3 V/m
C．100V/m D．100√ 3 V/m
【跟踪训练】如图6-2-1所示是某电场中的一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间距离均
为2 cm，A和P点间的距离为1.5 cm，则该电场的场强E和P点
的电势φP分别为( )
A．500 V/m，－2.5 V B.1 000√ 3 /3 V/m，－2.5 V
C．500 V/m,2.5 V D.1 000√ 3/3 V/m,2.5 V
考点三、电场中的功能关系及其应用
（三维例4）例3、如图所示，在O点放置一个正电荷，在过O点的竖直平面内的A点自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q，运动的轨迹如图中虚线所示．它与以O为圆心、R为半径的圆（图中实线表示）相交于B、C两点，O、C在同
一水平线上，∠BOC=30°，A点到OC的竖直高度为h．已知带电小球通过B
点时的速度为v，求：
（1）带电小球通过C点时速度大小；
（2）带电小球由A点运动到C点的过程中电势能的增加量．
【拓展延伸】
两个固定的等量异号点电荷所产生电场等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（）A．做直线运动，电势能先变小后变大
B．做直线运动，电势能先变大后变小
C．做曲线运动，电势能先变小后变大
D．做曲线运动，电势能先变大后变小
【我的疑惑】
【思维导图】
【自测反馈】
两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图（）。