新课标人教版物理选修3-1+1.4+电势能和电势+导学案(无答案)

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高中物理新课标必修3-1导学案 §1.4.2 电势能和电势(二)

选修3－1§1.4 电势能和电势（二）【学习目标】1、（A）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。

2、（B）明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

3、（A）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。

【知识连接】电场强度、功、电势能【自主学习】一、复习引入1、（A）电场强度是描述电场什么性质的物理量？为什么不用电荷在电场中受到的静电力来直接表示这种性质？2、（B）放入电场中的电荷具有电势能，能否用电荷的电势能来直接表示电场这种“能量的性质”？二、电势3、（A）如右图，匀强电场场强为E场，AO点的长度为l，一电荷q在电场中受到的电场力F大小和方向如何？如果该电荷从A移动到O，电场力做功W为多少？如果规定O点的电势能为零，那么A点的电势能E PA为多少？电势能与电荷量的比值是多少？F=W=E PA=EPA=q4、（A）在上题中如果电荷量发生变化，在A点电场力和电场强度发生变化吗？电势能发生变化了吗？电势能和电荷量的比值发生变化吗？在不同的点，两者比值有什么特点？那么用什么量来表示电场的这种“能的性质”呢？5、（A）定义：___________________________________，叫做这一点的电势。

用______表示。

表达式：_______________，某一点的电势与检验电荷___关。

电势是标量，它只有大小没有方向，但有正负。

单位是：________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1V。

6、（B）沿着电场线的方向，正负检验电荷电势能是如何变化的？电势是怎样变化的？在物理学研究中电势为零的位置是如何选择地？四、等势面7、（A）_______________________________叫等势面。

8、（B）看右图总结电场线与等势面关系⑴在同一等势面上各点电势____，所以在同一等势面上移动电荷，静电力_____(做或不做)功。

高中物理 1.4电势能和电势导学案新人教版选修3-1(2021年最新整理)

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第一章静电场第四节电势能和电势【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，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，等势面的意义以及与电场线的关系。

3、理解掌握电势差的概念、定义式与应用.【重点难点】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。

预习案【自主学习】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。

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沿任意曲线线A到B:＿＿＿＿＿＿＿结论：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与＿＿＿＿＿＿＿有关，而与＿＿＿＿＿＿＿无关。

【学始于疑】探究案【合作探究一】电势能对比“重力势能的定义”；“重力做功与重力势能的变化关系”回答下列问题．问题1：什么是电势能？问题2：电场力做功与电势能变化的关系是怎样的？问题3：电势能的零点在什么地方？【合作探究二】电势问题:如图2所示的匀强电场,场强为E，取O点为零势能点,A点距O点为l，AO连线与电场强度反方向的夹角为θ.电荷量分别为q和2q的电荷在A点的电势能为多少？电势能是否相同？电势能与电荷量的比值是否相同？图2【合作探究三】等势面问题1:类比于地图上的等高线，回答什么是等势面？问题2：为什么等势面一定跟电场线垂直？归纳总结:【课堂小结/本节知识网络】一、电势能与电场力做功：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. 电场力做多少功，电势能就变化多少。

人教版物理选修3-1,1.4 电势能和电势(教案)6页

第1章第4节电势能和电势【知识与技能】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能的性质的物理量；3．明确电势能、电势、静电力做功、电势能的关系；4．了解电势与电场线的关系；5．了解等势面的意义及与电场线的关系。

【过程与方法】通过前面知识的结合，理解电势能与静电力做功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。

【情感态度与价值观】运用物理原理和研究方法，解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学价值观。

【教学过程】★重难点一、对电势能的理解★1．电场力做功的特点（1）匀强电场中电场力做功的计算：如图所示，在场强为E的匀强电场中，将正电荷q从A移到B，若AB ＝L，并且AB与电场线的夹角为θ.则电场力对电荷所做的功为W＝FL cosθ＝qEL cosθ.（2）电场力做功的特点静电场中，电场力做功只与移动电荷的电荷量以及起点和终点的位置有关，而与路径无关2．电势能的特点(1)电势能是由电场和电荷共同决定的，属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能。

(2)电势能是标量，有正负但没有方向，其正负表示大小。

(3)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．电势能增减的判断方法(1)做功判断法无论正、负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减小；只要电场力做负功，电荷的电势能一定增大。

(2)电场线判断法正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大。

负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小。

4．电势能与重力势能的比较【特别提醒】电势能大小的判断(1)场源电荷判断法：离正场源电荷越近，正试探电荷的电势能越大，负试探电荷的电势能越小；离负场源电荷越近，正试探电荷的电势能越小，负试探电荷的电势能越大．(2)电场线法：正电荷顺着电场线的方向移动时电势能逐渐减小，逆着电场线的方向移动时电势能逐渐增大；负电荷顺着电场线的方向移动时电势能逐渐增大，逆着电场线的方向移动时电势能逐渐减小．(3)做功判断法：无论正、负电荷，电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增大. 【典型例题】在图示的非匀强电场中，实线表示电场线；在只受电场力的作用下，电子从A点运动到B点；电子在A点的速度方向如图所示．比较电子在A、B两点的速度、加速度、电势能，其中正确的是（）A．v A＞v B、a A＜a B、E pA＞E pB B．v A＞v B、a A＞a B、E pA＜E pBC．v A＜v B、a A＜a B、E pA＜E pB D．v A＜v B、a A＞a B、E pA＞E pB【答案】D★重难点二、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，叫做这一点的电势，用φ表示． 2．定义式：φ＝E pq .3．对电势的理解(1)在国际单位制中，电势的单位是伏特(V)，1 V ＝1 J/C ．(2)电势是标量，只有大小，没有方向，但有正值和负值之分，是表示电场能量性质的一个物理量． (3)在利用φ＝E pq 计算电势时，E p 、q 可代入正、负号运算，计算结果的正、负号恰好反映了电势的高低．(4)电势的相对性①电势是相对的，只有先确定了电势零点以后，才能确定电场中其他位置的电势．电场中某点的电势跟电势零点的选择有关．②对不是无限大的带电体产生的电场，通常取无限远处的电势为零；在实际处理问题中，又常取大地电势为零．4．电势与电场线的关系：无论什么电场，沿电场线方向电势是逐渐降低的，且是电势降落最快的方向． 5．电势能与电势的区别与联系电势φ电势能E p物理意义反映电场的能的性质的物理量反映电荷在电场中某点所具有的能量相关因素电场中某一点的电势φ的大小，只跟电场本身有关，跟试探电荷q 无关电势能的大小是由点电荷q 和该点电势φ共同决定的大小电势沿电场线逐渐降低，规定零电势点后，某点的电势高于零，则为正值；某点的电势低于零，则为负值正点电荷(＋q )：电势能的正负跟电势的正负相同负点电荷(－q )：电势能的正负跟电势的正负相反单位伏特V焦耳J联系φ＝E pq或E p ＝qφ，二者均是标量5．电势能与电势的区别与联系【特别提醒】如何比较电场中两点电势的高低(1)根据电场力做功判断：①在两点间移动正电荷，如果电场力做正功，则电势降低，如果电场力做负功，则电势升高．②在两点间移动负电荷，如果电场力做正功，则电势升高；如果电场力做负功，则电势降低．(2)根据电场线确定：电场线的方向就是电势降低最快的方向．(3)根据电荷电势能的变化：①如果在两点间移动正电荷时，电势能增加，则电势升高；电势能减少，则电势降低．②如果在两点间移动负电荷时，电势能增加，则电势降低；电势能减少，则电势升高．【典型例题】如图所示，电场中有a 、b 两点，则下列说法中正确的是：（）A ．电势a b ϕϕ<，场强a b E E <B ．电势a b ϕϕ>，场强a b E E >C ．将电荷-q 从a 点移到b 点电场力做负功D ．将电荷-q 分别放在a 、b 两点时具有的电势能pa pbE E > 【答案】C★重难点三、等势面★ 1．等势面的特点(1)在等势面内任意两点间移动电荷，电场力不做功。

高中物理教案选修3-1 1.4电势能和电势(2篇)

教学设计：高中课程标准.物理（人教版）选修3-1§1.4电势能和电势(2课时)(一)、学习目标1、知道电势能是带电粒子在电场中所具有的能量。

2、知道电势的物理意义，会比较电场中各点电势高低3.理解在等势面上移动电荷电场力不做功.因此电场线与等势面垂直，并且有电势高的等势面指向电势低的等势面，任何两等势面不相交.思考题1电势能的变化与电场做功有什么关系？思考题2零电势点和零电势能点是怎么规定的？（三）教学问题诊断分析1、“当电场力做正功时，电势能降低，当电场力做负功时，电势能增加”这是学习的难点。

2、电势的高低判断要反复练习。

（四）、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习，帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍，本节课要对静电力做功与运动路径无关,只与初末位置有关。

以及W电=-△Ep，当电场力做正功时，电势能降低，当电场力做负功时，电势能增加进行反复讲解练习。

（五）、教学过程设计1、教学基本流程复习电场强度→本节学习要点→电势能→电势→练习、小结2、教学情景问题1静电力做功的特点？设计意图：知道静电力做功与运动路径无关,只与初末位置有关。

问题2什么是电势能？电场力做功与电势能的变化量之间有什么关系？零电势能点是怎么规定的？设计意图：知道W电=-△Ep，当电场力做正功时，电势能降低，当电场力做负功时，电势能增加。

问题3什么是电势？零电势点是怎么规定的？设计意图：知道电势的概念。

问题4沿电场线的方向电势如何变化？设计意图：沿电场线的方向电势逐渐降低。

问题5什么是等势面？电场线与等势面间有何关系？设计意图：电场线与等势面垂直。

例题1.如图1所示，Q为带负电的绝缘小球，AB为一不带电的中性导体且放在Q附近，达到静电平衡状态时，下面判断正确的是（）A.A端的电势高于B端的电势B.以无限远或大地为零电势点，导体AB的电势高于零C.A、B两端电势相等D.导体内的场强方向是由A指向B解析：导体处于静电平衡状态时(1)内E，否定选项D； (2)导体是等势体，从而否定选项A，选项C是正确的. 图2图1静电平衡后电场线的分布示意图如图2所示，导体A 端的正感应电荷发出电场线终止于Q ，来自大地或无限远的电场线终止于B 端负感应电荷.由沿电场线电势降低可知导体AB 的电势ϕ＜0.正确选项为C.说明：至此，我们可以对导体处于静电平衡时的特点有一个全面的认识了：(1)场强：导体内部场强处处为零.(2)电势：导体是一个等势体，其表面是一个等势面.(3)电荷分布：电荷只分布在导体的外表面上.【变式】如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm ，则该匀强电场的场强大小和方向分别为 ( )A ．E=100V/m ，竖直向下B ．E=100V/m ，竖直向上C ．E=100V/m ，水平向左D ．E=100V/m ，水平向右例题2. 某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点，电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图3所示，可以判定（）Ａ.粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度Ｂ.粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能Ｃ.粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能Ｄ.电场中A 点的电势低于B 点的电势解析：由电场线的疏密可知场强A B E E 〉，所以粒子的加速度A B a a 〉.由定性画出的等势面并根据沿电场线方向电势降低，可知电势ϕA ＞ϕB ，由粒子运动轨迹的弯曲趋向可知电场力做正功，所以动能、电势能的变化情况为A B kA kB E E εε〈〉,.答案：Ｂ说明：要注意掌握运用电场线和等势面判断电场的性质、在电场中移动电荷做功以及电荷电势能变化情况的分析方法. 【变式】如图，AB 和CD 为等势面，电势分别为U 和U ′，则U___U ′(填〉、＝或〈)，负电荷q 在M 点和N 点的电势能大小，E M ____E N ；若把q 从M 移到N 是力做功，做了____功.(六)、目标检测1．如图所示，在点电荷Q 形成的电场中有A 、B 、C 三点，若Q 为正电荷，则________点电势最高，将正电荷放在________点时电势能最大，将负电荷放在________点时电势能最小.若Q 为负电荷，则________点电势最低，将正电荷放在________点时电势能最小，将负电荷放在 _______点时电势能最大.2.等势面：电场中的各点构成的面叫等势面.3.等势面的特点：(1)等势面一定与电场线，即跟场强的方向 .(2)电场线总是由电势的等势面指向电势的等势面.图3(3)在同一等势面上移动电荷时电场力功. 设计意图：检测目标完成情况配餐作业从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择AB 或BCA 组题1．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。

【物理】1.4《电势能和电势》示范教案（新人教版选修3-1）（合集）

【物理】1.4《电势能和电势》示范教案（新人教版选修3-1）（合集）第一篇：【物理】1.4《电势能和电势》示范教案(新人教版选修3-1) 第四节电势能和电势【教学目标】1．知识与技能（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。

（3）明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

（4）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。

2．过程与方法（1）通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。

（2）培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。

（3）通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。

培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。

3．情感、态度与价值观（1）尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。

利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。

（2）利用等势面图像的对称美，形态美以获得美的享受、美的愉悦，自己画图，在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。

（3）在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。

【教学重点和难点】1．重点理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

2．难点掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。

【教学方法】类比探究、分析归纳、讨论分析、应用举例、多媒体课件【教学过程】复习前面相关知识。

1．静电力，电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。

2．复习功和能量的关系：如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么转化为试探电荷的动能？一、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。

（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沿任意曲线线A到 B 结果都一样即：W=qELAM =qELABcos与重力做功类比，引出结论：静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关，与电荷经过的路径无关。

人教版高中物理选修3—1第1章第4节电势能和电势教案 (无答案)

课题§1.4电势能和电势课型新授课第一课时主讲人科目物理教学目标知识与技能1.理解静电力做功的特点。

2.了解电势能的概念。

3.知道静电力做功与电势能的关系，掌握其关系式WAB=EPA-EPB4.能根据静电力做功情况分析电势能是如何变化的。

5.了解电势能的相对性。

过程与方法1.通过与“重力做功的特点”进行类比,探究“静电力做功的特点”。

2.通过与“重力做功与重力势能的关系”进行类比,探究“静电力做功与电势能的关系”。

3.通过练习掌握对公式WAB=EPA-EPB的应用。

4.通过与重力势能的相对性进行类比,理解电势能也具有相对性。

情感态度与价值观运用已学知识解决新的问题，从而提升学生学以致用的能力，同时认识物理学原理相似的美妙之处。

教学重点、难点重点：理解电势能和静电力做功与电势能的关系难点：1.根据静电力做功情况判断电势能的变化 2.计算某点的电势能教学方法探究、讲授、讨论、练习教学用品多媒体课件教学过程教师活动学生活动一．探究静电力做功的特点1.分析正点电荷在电场中的运动情况，引导学生分析能量的变化，让学生认识到，在电场中的电荷具有能量。

根据功是能量转化的量度引出静电力做功的特点。

1.根据正点电荷的受力情况分析其运动情况，得到动能增加的结论。

2.引导学生复习分析重力做功的特点及重力做功与重力势能的关系，引导学生讨论完成静电力做功的特点。

二．理解电势能1.根据重力势能的概念讲解电势能的概念。

2.引导学生完成与电势能有关的其他知识点如符号、单位等。

3.引导学生思考完成前面的能量转化问题。

三.探究静电力做功与电势能的关系1.引导学生复习分析重力做功与重力势能的关系由A到B：重力做正功，重力势能减少由B到A：重力做负功，重力势能增加重力做功与重力势能的关系：WAB=EPA-EPB2. 引导学生讨论完成静电力做功与电势能的关系3.总结学生的讨论结果由A到B：重力做正功，重力势能减少由B到A：重力做负功，重力势能增加重力做功与重力势能的关系：WAB=EPA-EPB4.练习巩固所学知识（1）图中MN为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点a、b 今将一电荷＋q从a移到b则（）A.电场力做正功，＋q的电势能增加；B.电场力做负功，＋q的电势能增加；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。

选修3-1 优秀教案 1.4 电势能和电势(最新申请教师资格证用)

高中物理选修3-1（课题九）1.4 电势能和电势1.4 电势能和电势第一课时【三维目标】[知识与技能]1、理解静电力做功的特点2、理解电势能的概念3、掌握电势能与静电力做功的关系[过程与方法]通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做功的关系，从而更好的了解电势能的概念。

[情感态度与价值观]尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。

【教学重点】理解掌握电势能的概念及意义。

【教学难点】掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题【教学方法】讲授、讨论、练习【教具准备】【课时安排】1课时【教学过程】［新课导入］1．静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。

2．复习功和能量的关系。

从静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷的动能？引入新课。

［进行新课］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。

（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 沿任意曲线线A 到B 结果都一样即：W=qEL AM =qEL AB cos θ结论：在任何电场中，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，引出： 2．电势能（1）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。

（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变化量。

写成式子为：PB PA E E W A B -=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。

高中物理1.4电势能和电势导学案新人教版选修3-1

高中物理 1.4 电势能和电势导学案新人教版选修3-1【学习目标】1.明确静电力做功的特点.2.理解电势能的概念.3.弄清静电力做功与电势能变化之间的关系.4.理解电势的概念,等势面的特点.【重点难点】理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。

【学习内容】课前自学一、静电力做功的特点：在电场中移动电荷时，静电力对电荷所做的功与电荷的和有关，但与电荷经过的无关。

这一结论对于成立。

二、电势能1．电荷在电场中具有的叫做电势能。

2．电荷在电场中两点间运动时静电力做功与电荷在初末位置所具有的电势能之间的关系：W AB= 。

3．要求电场中某点的电势能应选择位置。

4．电荷在某点具有的电势能，等于静电力把它从该点移到所的做的功三、电势1．电势的定义：2．电势的表达式：。

3．电场线指向电势的方向。

（沿电场线方向电势。

4．电势是标量，若论电势需有参考点，经常选为零电势位置四、等势面1．叫等势面。

2．两个等势面不相交3．电场线与等势面的关系：。

核心知识探究知识点1静电力做功的特点[例1]如图所示，B、C、D三点都在以点电荷+Q为圆心，半径为r的圆弧上．将一检验电荷从A点分别移到B、C、D各点时，电场力做的功是 ( )A．W AB>W AC B．W AD>W ABC．W AC>W AD D．W AB=W AC[变式训练]如图所示，三个等势面上有a、b、c、d四点, 若将一正电荷由c经a移到d, 电场力做正功W1, 若由c经b移到d，电场力做正功W2，则 ( )A．W1>W2，U l>U2B．W1<W2, U l<U2C．W l=W2, U l<U2D．W l=W2, U l>U2知识点2静电力做功与电势能变化之间的关系.[例2]下列关于点电荷在电场中移动时，电势能变化的说法正确的是 ( )A．正电荷沿电场线方向移动，其电势能增加B．正电荷逆着电场线方向移动，其电势能增加C．负电荷沿电场线方向移动，其电势能减少D．负电荷逆着电场线方向移动，其电势能减少[思路分析]电场力做正功，电势能减小，减小的电势能等于电场力做的功；电场力做负功，电势能增加，增加的电势能等于克服电场力所做的功。

高中物理选修新课标人教版选修3-1第一章1 4 电势能和电势教案

第一章静电场1.4 电势能和电势【教学目标】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。

3、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

4、了解电势与电场线的关系，等势面的意义及与电场线的关系。

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。

【自主预习】一、静电力做功的特点：二、电势能：1、静电力做负功，2、静电力做正功，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，负电荷在任一点具有的电势能都为。

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，负电荷在任意一点具有的电势能都为。

5、电荷在电场中某一点A具有的电势能E P等于将该点电荷由A点移到电场力所做的功W。

即E P=W6、若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定的零位置。

三、电势1、电势表征的重要物理量度。

2、定义3、单位4、公式5、电势与电场线的关系6、零电势位置的规定四、等势面1、定义：2、等势面的性质：①在同一等势面上各点电势，所以在同一等势面上移动电荷，电场力功②电场线跟等势面一定，并且由电势的等势面指向电势的等势面。

③等势面越密，电场强度④等势面不，不3、等势面的用途：【典型例题】一、电势能【例1】下列关于电荷的电势能的说法正确的是( )A．电荷在电场强度大的地方，电势能一定大B．电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零C．只在静电力的作用下，电荷的电势能一定减少D．只在静电力的作用下，电荷的电势能可能增加，也可能减少二、判断电势的高低【例2】在静电场中，把一个电荷量为q＝2.0×10－5C的负电荷由M点移到N点，静电力做功6.0×10－4 J，由N点移到P点，静电力做负功1.0×10－3 J，则M、N、P三点电势高低关系是________．三、静电力做功和电势能变化之间的关系【例3】如图1所示，把电荷量为－5×10－9 C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能__________(选填“增加”、“减少”或“不变”)；若A点的电势U A＝15 V，B点的电势U B＝10 V，则此过程中静电力做的功为________ J.拓展探究如果把该电荷从B点移动到A点，电势能怎么变化？静电力做功的数值是多少？如果是一个正电荷从B点移动到A点，正电荷的带电荷量是5×10－9C，电势能怎么变化？静电力做功如何？四、电场中的功能关系：①静电力做功是电荷电势能变化的量度，具体来讲，静电力对电荷做正功时，电荷的电势能减少；静电力对电荷做负功时，电荷的电势能增加，并且，电势能增加或减少的数值等于静电力做功的数值．②电荷仅受静电力作用时，电荷的电势能与动能之和守恒．③电荷仅受静电力和重力作用时，电荷的电势能与机械能之和守恒.【例4】空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图2所示，在相等的时间间隔内( )A．重力做的功相等B．静电力做的功相等C．静电力做的功大于重力做的功D．静电力做的功小于重力做的功.【课后练习】1.有一电场的电场线如图所示，电场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示，则( )A．E A>E B，φA>φB B．E A>E B，φA<φBC．E A<E B，φA>φB D．E A<E B，φA<φB2．有关电场，下列说法正确的是( )A．某点的电场强度大，该点的电势一定高B．某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大C．某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零D．某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零3．将一个电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服静电力做功4×10－8 J，则M点电势φ－8 J，M＝________ V．若将该电荷从M点移到N点，静电力做功14×10则N点电势φN＝________ V，MN两点间的电势差U MN＝________ V.4．一点电荷仅受静电力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点．点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E A、E B、E C表示，则E A、E B和E C间的关系可能是( ) A．E A>E B>E C B．E A<E B<E CC．E A<E C<E B D．E A>E C>E B5．如图3所示电场中A、B两点，则下列说法正确的是( )A．电势φA>φB，场强E A>E BB．电势φA>φB，场强E A<E BC．将电荷＋q从A点移到B点静电力做了正功D．将电荷－q分别放在A、B两点时具有的电势能E p A>E p B6．如图4所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是( )A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，静电力做正功7．两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时( )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．静电力做负功，电势能减少D．静电力做正功，电势能减少8．如图5所示，O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，比较O、P两点的电势和场强大小( )A．φO＝φP，E O>E PB．φO＝φP，E O＝E PC．φO>φP，E O＝E PD．φO＝φP，E O<E P9．在图6中虚线表示某一电场的等势面，现在用外力将负点电荷q从a点沿直线aOb匀速移动到b，图中cd为O点等势面的切线，则当电荷通过O点时外力的方向( )A．平行于abB．平行于cdC．垂直于abD．垂直于cd10.一根对称的“∧”型玻璃管置于竖直平面内，管所在的空间有竖直向上的匀强电场E.质量为m、带电荷量为＋q的小球在管内从A点由静止开始沿管向上运动，且与管壁的动摩擦因数为μ，管AB长为l，小球在B端与管作用没有能量损失，管与水平面夹角为θ，如图9所示．求从A开始，小球运动的总路程是多少？.11．如图10所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量＋q，质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度v A的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用．(1)求小环运动到A点的速度v A是多少？(2)当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力F B是多少？1.4答案：1. 答案 D解析电荷的电势能与电场强度无直接关系，A、B错误；如果电荷的初速度为零，电荷只在静电力的作用下，做加速运动，电荷的电势能转化为动能，电势能减少，但如果电荷的初速度不为零，电荷可能在静电力的作用下，先做减速运动，这样静电力对电荷做负功，电荷的动能转化为电势能，电势能增加，所以C错误，D正确．[来源:]2. 答案φN>φM>φP解析首先画一条电场线,如上图所示.在中间位置附近画一点作为M点.因为由M→N静电力做正功,而负电荷所受静电力与场强方向相反，则可确定N点在M点左侧．由N→P 静电力做负功，即沿着电场线移动，又因1.0×10－3 J>6.0×10－4 J，所以肯定移过了M 点，即P点位于M点右侧．这样，M、N、P三点电势的高低关系是φN>φM>φP.3.①解析将电荷从电场中的A点移到B点，静电力做负功，其电势能增加；A点的电势能为E p A＝qU A，B点的电势能为E p B＝qU B，静电力做功等于电势能变化量的相反数，即W＝E p A－E p B＝－2.5×10－8 J.②解析如果把该电荷从B点移动到A点，静电力做正功，电势能减少．静电力做功为2.5×10－8 J；如果电荷的带电性质为正电荷，从B点移动到A点，静电力做负功，电势能增加了，静电力做负功，数值为－2.5×10－8 J4. 答案 C解析根据微粒的运动轨迹可知静电力大于重力，故选项C正确．由于微粒做曲线运动，故在相等时间间隔内，微粒的位移不相等，故选项A、B错误．课后练习1. 答案 D2.答案 D3. 答案－2 5 －7解析本题可以根据电势差和电势的定义式解决．由W SM＝qU SM得U SM＝W SMq ＝－4×10－8－2×10－8 V＝2 V而U SM＝φS－φM，所以φM＝φS－U SM＝(0－2) V＝－2 V由W MN＝qU MN得U MN＝W MNq ＝14×10－8－2×10－8 V＝－7 V而U MN＝φM－φN，所以φN＝φM－U MN＝[－2－(－7)] V ＝5 V4. 答案 AD解析点电荷在仅受静电力作用的情况下，动能和电势能相互转化，动能最小时，电势能最大，故E A ≥E B ，E A ≥E C ，A 、D 正确．5. 答案 BC解析场强是描述静电力的性质的物理量；电势是描述电场能的性质的物理量，二者无必然的联系．场强大的地方电势不一定大，电势大的地方，场强不一定大，另根据公式E p ＝φq 知，负电荷在电势低的地方电势能反而大．6. 答案 AC解析由图示电场线的分布示意图可知，MN 所在直线的电场线方向由M 指向N ，则M 点电势一定高于N 点电势；由于N 点所在处电场线分布密，所以N 点场强大于M 点场强；正电荷在电势高处电势能大，故在M 点电势能大于在N 点电势能；电子从M 点移动到N 点，静电力做负功．综上所述，A 、C 选项正确．7.答案 B解析异种电荷之间是引力，距离增大时，引力做负功，电势能增加．8答案 A9. 答案 D10答案 l tan θμ解析由题意知小球所受合力沿玻璃管斜向上，即qE sin θ>mg sin θ＋F f ，小球所受管壁弹力垂直管壁向下，作出受力分析如右图所示．小球最终静止在“∧”形顶端，设小球运动的总路程为x ，由动能定理知：qEl sin θ－mgl sin θ－μ(qE cos θ－mg cos θ)x ＝0，解得x ＝l tan θμ10.答案 AD11.答案 (1) qEr m(2)6qE 解析 (1)小球在A 点时所受的静电力充当向心力，由牛顿第二定律得：qE ＝m v 2A r解得v A ＝qEr m(2)在B 点小球受力如右图所示，小球由A 运动到B 的过程中，根据动能定理 qE·2r=221122B A mu mu 在B 点，FB 、qE 的合力充当向心力：。

高中物理教案选修3-1 1.4电势能和电势

教学设计：高中课程标准.物理（人教版）选修3-1主备人：陈卫东学科长审查签名：§1.4电势能和电势(2课时)(一)、学习目标1、知道电势能是带电粒子在电场中所具有的能量。

2、电势的高低判断要反复练习。

以及W 电=-△Ep，当电场力做正功时，电势能降低，当电场力做负功时，电势能增加进行反复讲解练习。

问题2什么是电势能？电场力做功与电势能的变化量之间有什么关系？零电势能点是怎么规定的？设计意图：知道W 电=-△Ep，当电场力做正功时，电势能降低，当电场力做负功时，电势能增加。

问题3什么是电势？零电势点是怎么规定的？设计意图：知道电势的概念。

问题4沿电场线的方向电势如何变化？设计意图：沿电场线的方向电势逐渐降低。

问题5什么是等势面？电场线与等势面间有何关系？设计意图：电场线与等势面垂直。

例题1.如图1所示，Q 为带负电的绝缘小球，AB 为一不带电的中性导体且放在Q 附近，达到静电平衡状态时，下面判断正确的是（）A.A 端的电势高于B 端的电势B.以无限远或大地为零电势点，导体AB 的电势高于零C.A 、B 两端电势相等D.导体内的场强方向是由A 指向B解析：导体处于静电平衡状态时(1)，否定选0 内E 图2图1项D ； (2)导体是等势体，从而否定选项A ，选项C 是正确的.静电平衡后电场线的分布示意图如图2所示，导体A 端的正感应电荷发出电场线终止于Q ，来自大地或无限远的电场线终止于B 端负感应电荷.由沿电场线电势降低可知导体AB 的电势＜0.正确选项为C.ϕ说明：至此，我们可以对导体处于静电平衡时的特点有一个全面的认识了：(1)场强：导体内部场强处处为零.(2)电势：导体是一个等势体，其表面是一个等势面.(3)电荷分布：电荷只分布在导体的外表面上.【变式】如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm ，则该匀强电场的场强大小和方向分别为 ( )A ．E=100V/m ，竖直向下B ．E=100V/m ，竖直向上C ．E=100V/m ，水平向左D ．E=100V/m ，水平向右例题2. 某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点，电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图3所示，可以判定（）Ａ.粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度Ｂ.粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能Ｃ.粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能Ｄ.电场中A 点的电势低于B 点的电势解析：由电场线的疏密可知场强，所以粒子的加速A B E E 〉度.由定性画出的等势面并根据沿电场线方向电势降低，A B a a 〉可知电势A ＞B ，由粒子运动轨迹的弯曲趋向可知电场力做正功，所以动能、电势能的变ϕϕ化情况为.答案：ＢA B kA kB E E εε〈〉,说明：要注意掌握运用电场线和等势面判断电场的性质、在电场中移动电荷做功以及电荷电势能变化情况的分析方法.【变式】如图，AB 和CD 为等势面，电势分别为U 和U′，则U___U′(填〉、＝或〈)，负电荷q 在M 点和N 点的电势能大小，E M ____E N ；若把q 从M 移到N 是力做功，做了____功.(六)、目标检测1．如图所示，在点电荷Q 形成的电场中有A 、B 、C 三点，若Q 为正电荷，则________点电势最高，将正电荷放在________点时电势能最大，将负电荷放在________点时电势能最小.若Q 为负电荷，则________点电势最低，将正电荷放在________点时电势能最小，将负电荷放在_______点时电势能最大.2.等势面：电场中的各点构成的面叫等势面.3.等势面的特点：(1)等势面一定与电场线，即跟场强的方向 .(2)电场线总是由电势的等势面指向电势的等势面.图3(3)在同一等势面上移动电荷时电场力功.设计意图：检测目标完成情况配餐作业从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择AB或BCA组题1．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。

高中物理(人教版)选修31优秀教案1.4《电势能和电势》-word文档资料

选修3-1第一章1.4电势能、电势一【教材分析】本节内容为物理选修3－1中第一章静电场中第四节的教学内容，它处在电场强度之后，位于电势差之前，起到承上启下的作用。

它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课，尤其是用类比的方法达到对新知识的探究，同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。

教材从电场对电荷做功的角度出发，推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。

进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的，并与重力势能类比，说明电荷在电场中也是具有电势能。

电场力做功的过程就是电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值，因此有必要规定电势能零点。

对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。

二【教学目标】1．知识与技能·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。

·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。

2．过程与方法·通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。

·培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。

·通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。

培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。

3．情感、态度与价值观·尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。

利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。

·利用等势面图象的对称美，形态美以获得美的享受、美的愉悦，自己画图，在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。

·在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。

三【教学重点和难点】1．重点·理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

人教版选修3-1 1.4 电势能和电势导学案(无答案)

课题：1.4电势能和电势（共2课时）班级：姓名：
科目：物理课型：新课执笔：党邱宏审核：高二备课组讲学时间：
课题
1.4电势能和电势
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。
A．B点的场强一定比A点的小
B．B点的电势一定比A点的低
C．将电荷从A点移到B点，电荷的电势能一定减小
D．B点的电势能一定比A点的低
4．如图所示,A、B、C为电场中同一电场线上三点，设电荷在电场中只受电场力，则下列说法中正确的是：（）
A．若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减小
B．若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加
（2）以C为零势能点，电荷在A点的电势能EPA又是多少？
拓展延伸
将带电量为1×10-8C的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×10-6J，问：
⑴电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？
⑵A点的电势是多少？
⑶若电场力可以把带电量为2×10-8C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电？电场力做了多少功？（取无限远处为电势零点）
问题二、如何求电荷在电场中某点具有的电势能
例1：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,静电力做功为多少?电势能如何变化?若规定EPB=0,则EPA=?若规定EPA=0,则EPB=?若规定无限远处电势能为零,则EPB=?

吉林省高中物理人教版选修3-1导学案：1.4 电势能和电势

§1.4 电势能和电势编号004【课前预习练】1．静电力做功与电势能变化的关系静电力做正功，电荷的电势能一定，静电力做负功时，电荷的电势能一定，静电力做的功是电荷电势能变化的量度，若电荷在电场中从A点移动到B点，则W AB＝ .2．电荷在电场中某点的电势能，等于把它从该点移动到零势能位置时，若规定电荷在B点的电势能为零，E PB＝0则E PA＝W AB.3．电势反映了电场的能的性质．电势与电势能的关系是：φ＝E Pq.电势的大小仅由决定，与电荷q的大小、电性．电势是标量，但有之分，电势降落最快的方向就是．4．电场中的各点构成的面叫等势面，等势面的性质有：(1)在等势面上移动电荷，电场力，说明电场力方向与电荷移动方向，即等势面必定与电场线．(2)沿着电场线的方向，电势，显然，电场线总是由电势的等势面指向电势的等势面．5．下列说法正确的是( )A．电荷从电场中的A点运动到了B点，路径不同，电场力做功的大小就可能不同B．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则说明电场力做功为零C．正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功D．电荷在电场中运动，因为电场力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立6．外力克服电场力对电荷做功时( )A．电荷的动能一定增大B．电荷的动能一定减小C．电荷一定从电势能大处移到电势能小处D．电荷一定从电势能小处移到电势能大处7．如图所示，Q是带正电的点电荷，P1、P2为其电场中的两点．若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P1、P2两点的电势，则( ) A．E1>E2，φ1>φ2B．E1>E2，φ1<φ2C．E1<E2，φ1>φ2D．E1<E2，φ1<φ28．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定( )A．M点的电势大于N点的电势B．M点的电势小于N点的电势C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力【课堂探究练】【概念规律练】知识点一电场力做功的特点1．如图所示，在电场强度为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3＝________.由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是____________________．知识点二电场力做功与电势能变化的关系2．如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa>φb>φc，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示．由图可知( )A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少3．如图所示，两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则( )A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大B．若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能一样大D．无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小。

高中物理新课标必修3-1导学案 §1.4 .1 电势能和电势(一)

选修3－1§1.4 电势能和电势（一）【学习目标】1、（A）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、（B）明确静电力的功和电势能的关系，会判断和计算电场力做功、某点的电势能。

【学习重点】静电力的功和电势能的关系【学习难点】电势能概念的建立【知识连接】功、功能关系【自主学习】一、复习引入1、（A）什么叫电场强度？其方向是如何规定的？有哪两个计算公式？适用条件分别是什么？2、（B）如图所示一场强为E的匀强电场中从静止释放一个正试探电荷q，其受力大小和方向如何？做什么运动？你认为在这一过程中能量是如何转化的？二、静电力做功的特点3、（A）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，我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。

W1＝F|A B|＝qE|A B|W2＝W3＝4、（B）思考：你通过上面的计算认为静电力做功有什么特点？如果电场不是匀强电场是否能得出上述结论？三、电势能5、（A）力做功只与物体位置有关，而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢？属于什么能？6、（A）静电力做功也与路径无关，是否隶属势能？我们可以给它一个物理名称吗？7、（A）在3题的图中电场力做正功还是负功？电势能是增加还是减小？如果A点的电势能为E PA，B电的电势能为E PB，从A到B电场力做的功为W AB，三个量有什么关系？分别用公式和文字叙述。

8、（A）在3题的图中如果是一个负电荷从A移动到B，电场力做正功还是负功？电势能是增加还是减小？C 9、（B ）请你总结一下，正电荷顺着电场线的方向电势能是怎样变化的？负电荷顺着电场线的方向电势能是怎样变化的？10、（B ）在上面讨论的问题中，你能求出A 点的电势能为多少？如果以B 为电势能零点呢？分别用文字和公式叙述。

11、（B ）通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。

一个场源电荷为正点电荷，那么其电场中正电荷的电势能能否为负值？其电场中负电荷的电势能能否为正值？如果场源电荷为负电荷呢？【学生练习】1、（A ）如图所示，MN 为电场中某一条电场线，方向向右，在MN 上有两点a 、b ，今将一带电量为+q 的点电荷从a 移到b ，则在此过程中 ( )A ．电场力做正功，点电荷的电势能增加B ．电场力做负功，点电荷的电势能增加C ．电场力做正功，点电荷的电势能减少D ．电场力做负功，点电荷的电势能减少2、（A ）如图所示，在匀强电场中有A 、B 两点，将一电量为q 的正电荷从A 点移到B 点，第一次沿直线AB 移动该电荷，电场力做功为W 1；第二次沿路径ACB 移动该电荷，电场力做功W 2；第三次沿曲线AB 移动该电荷，电场力做功为W 3，则( ) A ．W 1＞W 2＞W 3 B ．W 1＜W 3＜W 2C ．W 1= W 2 = W 3D ．W 1= W 2＜W 33、（B ）下列说法中正确的是( )A ．当两正点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大B ．当两负点电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大C ．一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能减小D ．一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能增大4、（B ）A 和B 为电场中某条电场线上的两点，将带电量q =4×10-9C 的正电荷从A 点移到B 点需克服电场力做功5×10-7J ，则电场方向为，电荷在点时电势能较大，比另一点大。

高级中学高中物理《1.4电势能和电势》教案新人教版选修3-1(2021年整理)

辽宁省本溪满族自治县高级中学高中物理《 1.4电势能和电势》教案新人教版选修3-1辽宁省本溪满族自治县高级中学高中物理《1.4电势能和电势》教案新人教版选修3-1 辑整理：反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活教学过程设计教材处理师生活动中沿不同路径从A 运动到B 电场力做功的情况.1。

q 沿直线从A 到B2。

q 沿折线从A 到M 、再从M 到B 3。

q 沿任意曲线线A 到B结果都一样即：W=qEL AM =qEL AB cos θ【结论】：在任何电场中，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，引出： 2．电势能（1）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。

（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变化量。

写成式子为：PB PA E E WAB-=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零点，则A点的电势能为：举例分析：对图1。

4—1中的各量附与一定的数学生计算。

(1课时）教学过程设计3．电势---表征电场性质的重要物理量度教材处理师生活动通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择．（大地或无穷远默认为零）◎让学生思考和讨论P 21问题。

◎引导学生分析问题与练习3、44．等势面⑴．定义：电场中电势相等的点构成的面⑵．等势面的性质:①．在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功②．电场线跟等势面一定垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面.教学过程设计教材处理师生活动③．等势面越密，电场强度越大 ④．等势面不相交，不相切⑶．等势面的用途：由等势面描绘电场线。

人教版高二物理选修3-1：1.4节《电势能和电势》(第一课时)导学案无答案

第1.4《电势能与电势》（第一课时）导学案班级：组别：姓名：【学习目标】1、理解静电力做功的特点、电势能的概念。

2、掌握静电力做功与电势能变化的关系，会定量计算电荷的电势能大小。

【学习重点】静电力做功的特点、静电力做功与电势能变化的关系【学习难点】静电力做功与电势能变化的关系【学习方法】运用类比法学习新知识【知识链接】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:○1○2【学习过程】：知识点一：静电力(或静电力)做功的特点问题1.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。

(AB的直线距离为L,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 ,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，但它也可适用于知识点二：电势能问题1．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2. 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?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。

②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。

○3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=○4通过○1○2○3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。

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14 电势能和电势
课前篇（学会自主学习——不看不清）
【学习目标】
1．知道电场力做功的特点，理解电场力做功与电势能变化的关系．
2．理解电势能、电势的概念及相互关系．
3．理解等势面的概念及等势面和电场线的关系．
【知识储备】
1．重力做功的特点：．2．比值定义法的含义：．【自主预习】
1．静电力做功的特点．2．电势能
概念：．3．电势
定义：
定义式：
单位：
4．等势面
定义：．
【我的困惑】
课上篇（学会合作交流——不议不明）
【要点突破】
1．静电力做功的特点
2．电势能
3．电势
4．等势面
【典例剖析】
【例1】如图所示，a 、b 为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是( )
A ．把正电荷从a 移到b ，静电力做正功，电荷的电势能减小
B ．把负电荷从a 移到b ，静电力做负功，电荷的电势能增加
C ．把负电荷从a 移到b ，静电力做正功，电荷的电势能增加
D ．不论正电荷还是负电荷，从a 到b 电势能逐渐降低
【例2】将带电荷量为1×10－8 C 的电荷，从无限远处移到电场中的A 点，要克服静
电力做功1×10－6 J ，(取无限远处电势为零)问：
(1)电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A 点具有多少电势能？
(2)A 点的电势是多少？
【例3】将一个电荷量为1．0×10－8 C 的负电荷，从无穷远处移到电场中的A 点，
克服电场力做功2．0×10－8 J ，现将该电荷从A 点移到B 点，电场力做功1．0×10－8
J ．试求电荷在A 、B 两点的电势．(取无穷远处为零电势能点)
【例4】如图所示，虚线同心圆是一簇某静电场中的等势面，其电势分别是φa 、φb 和φc ，一带正电粒子射入电场中，运动轨迹如图中实线KLMN 所示．由图可知( )
A ．粒子从K 到L 的过程中，静电力做负功，电势能增加
B ．粒子从L 到M 的过程中，静电力做负功，电势能增加
C ．φa >φb >φc
D ．φa <φb <φc
【达标检测】
1．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是( )
A ．电场线是客观存在的
B ．电场线越密，电场强度越小
C ．沿着电场线方向，电势越来越低
D ．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小
2．如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A 、B 、C 三点，先把＋q 的
试探电荷依次放在三点上，然后把－q的试探电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的是()
A．放上＋q时，E p A>E p B>E p C
B．放上＋q时，E p A<E p B<E p C
C．放上－q时，E p A>E p B>E p C
D．无论放＋q，还是－q，E p A<E p B<E p C
3．在电场中，把电荷量为4×10－9 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10－8 J，以下说法中正确的是()
A．电荷在B点具有的电势能是6×10－8 J
B．B点的电势是15 V
C．电荷的电势能增加了6×10－8 J
D．电荷的电势能减少了6×10－8 J
4．电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则()
A．E P>E Q，φP>φQ
B．E P>E Q，φP<φQ
C．E P<E Q，φP>φQ
D．E P<E Q，φP<φQ
5．一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B 两点的电势能E p A、E p B之间的关系为()
A．E A＝E B B．E A<E B
C．E p A＝E p B D．E p A>E p B
6．下列说法中正确的是(设电荷在无穷远处电势能为零)()
A．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大
B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大
C．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大
D．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大
7．如图所示，匀强电场电场线与AC平行，把10－8C的负电荷
从A点移到B点，静电力做功6×10－8 J，AB长6 cm，AB与AC
成60°角．求：
(1)场强方向；
(2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少？电子在A处电势能为多少？
课后篇（学会应用与拓展——不练不通）
1．如图所示，电场中有A 、B 两点，则下列说法中正确的是( )
A ．电势φA >φ
B ，场强E A >E B
B ．电势φA >φB ，场强E A <E B
C ．将＋q 从A 点移到B 点，静电力做正功
D ．将－q 分别放在A 、B 两点时具有电势能
E p A >E p B
2．孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为φ1、φ2、φ3，其中A 、B 、C 是某电场线与这簇等势面的交点，且AB ＝BC ．现将一负电荷由A 移到B ，静电力做正功W 1；再由B 移至C ，静电力做正功W 2，则( )
A ．W 1＝W 2，φ1<φ2<φ3
B ．W 1＝W 2，φ1>φ2>φ3
C ．W 1>W 2，φ1<φ2<φ3
D ．W 1<W 2，φ1>φ2>φ3
3．如图中虚线为匀强电场中的等势线，两粒子M 、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a 、b 、c 为实线与虚线的交点，已知O 点电势高于c 点．若不计重力，则( )
A ．M 带负电荷，N 带正电荷
B ．M 带正电荷，N 带负电荷
C ．N 在从O 点运动至a 点的过程中电势降低
D ．M 在O 点和b 点电势能相同
4．如图所示，在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷＋Q ，在x 轴上C 点有点电荷－Q ，且CO ＝OD ，∠ADO ＝60°．下列判断正确的
是( )
A ．O 点电场强度为零
B ．D 点电场强度为零
C ．若将点电荷＋q 从O 移向C ，电势能增大
D ．若将点电荷－q 从O 移向C ，电势能增大
5．一匀强电场，场强方向是水平的(如图所示)．一个质量为m 的带正电的小球，从O 点出发，初速度的大小为v 0，只在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O 点的电势能之差．
a b c o M N。