高中物理静电场(二)第4节学案
高二物理静电场教案5篇
高二物理静电场教案5篇教案要能够理论联系实际，通过典型事例研究分析，揭示学科相关基本理论、基本方法的实质和价值及明确的应用方向。
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高二物理静电场教案篇1一、磁化和退磁说明：缝衣针、螺丝刀等钢铁物体，与磁铁接触后就会显示出磁性，我们把钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象称之为磁化说明：原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性，这种现象叫做退磁说明：铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物，磁化后的磁性比其他物质强得多，这些物质叫做铁磁性物质，也叫强磁性物质二、磁性材料的发展阅读三、磁记录阅读四、地球磁场留下的记录阅读五、磁性材料磁化和退磁1、磁化：钢性材料与磁铁接触后显示出磁性的现象2、退磁：原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动或者逐渐减弱的交变磁场的作用，就会失去磁性3、铁磁性物质(强磁性物质)：铁、钴、镍以及它们的合金.还有一些氧化物，磁化后的磁性比较强4、磁化和退磁解释：物质是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成，电子绕核旋转，这就相当于一个小磁体，称之为磁畴，磁化前，各个磁畴的磁化方向不同，杂乱无章地混在一起，各个磁畴的作用在宏观上互相抵消，物体对外不显磁性。
磁化过程中，由于外磁场的影响，磁畴的磁化方向有规律地排列起来，使得磁场大大加强。
这个过程就是磁化的过程，高温下，磁性材料的磁畴会被破坏.在受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些悄况下材料都会产生退磁现象。
高二物理静电场教案篇2【教学目标】(一)知识与技能1.知道两种电荷及其相互作用.知道电量的概念。
2.知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。
3.知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开。
4.知道电荷守恒定律。
5.知道什么是元电荷。
(二)过程与方法1. 通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷。
静电场学案全章学案
灌南华侨双语学校高一物理学习案课时1 电荷及其守恒定律【学习目标】1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念．2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律．5．知道什么是元电荷．【学习重点】电荷守恒定律【学习难点】利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。
【知识链接】摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。
【学习过程】知识整理1．自然界存在两种电荷，毛皮摩擦过的橡胶棒带电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒带电荷。
2．构成物质的原子本身就包括了带电粒子：带正电的和不带电的构成原子核，核外有带负电的。
原子核的正电荷的数量与电子的负电荷的数量，所以整个原子对外界较远位置表现为。
3．当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于而带负电，的物体则带正电，这就是摩擦起电。
4．当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会或带电体，使导体靠近带电体的一端带电荷，远离带电体的一端带电荷。
这种现象叫做静电感应。
利用静电感应使金属导体带电的过程叫做。
5．电荷既不会，也不会，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量，这个结论叫做电荷守恒定律。
另一种表述是：一个的系统，电荷的代数和保持不变。
6．电荷的多少叫，单位，符号。
7．人们把电子所带的最小电荷量叫做，用符号表示。
带电体的电荷量是它的。
应用尝试1．下列叙述正确的是( )．A．摩擦起电是创造电荷的过程B．接触起电是电荷转移的过程C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电12D ．带等量异号电荷的两个导体接触后，电荷会消失，这种现象叫电荷的湮没2．下列说法中正确的是( )．A ．摩擦起电和静电感应都是使物体的正、负电荷分开，而总电荷量并未变化B ．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电，是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C ．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D ．物体不带电，表明物体中没有电荷3．带电微粒所带电荷量不可能是下列值中的( )．A ．2．4×10-19CB ．-6．4×10-19CC ．-1．6×10-18CD ．4．0×10-17C4．如图1-6所示，将带正电的球C 移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况是( )．A ．枕形导体中的正电荷向B 端移动，负电荷不移动B ．枕形导体中电子向A 端移动，正电荷不移动C ．枕形导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D ．枕形导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动5．有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ，带电荷量Q A =6．4×10-9C ，Q B =3．2×10-9C ．让两球接触一下再分开，这时Q A = C ，Q B = C ，并且接触过程中有 个电子从 转移到 上．【疑点呈现】【巩固练习】6．关于摩擦起电现象，下列说法中正确的是( )．A ．摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B ．摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体上C ．两个原来不带电的物体通过摩擦起电，一定带有异种电荷D ．两个原来不带电的物体通过摩擦起电，可能带有同种电荷7．如图1-7所示，原来不带电的绝缘金属导体MN ，在其两端下面都悬挂着金属验电箔．若使带负电的绝缘金属球A 靠近导体的M 端，可能看到的现象是( )．A ．只有M 端验电箔张开B ：只有N 端验电箔张开C ．两端的验电箔都张开D ．两端的验电箔都不张开8．有三个相同的金属小球A 、B,C ，其中小球A 带有2．0×10-5C的正电荷，小球B 、C 不带电．现在让小球C 先与球A 接触后取走，再让小球B 与球A 接触后分开，最后让小球B 与小球C 接触后分开，最终三球的带电荷量分别为Q A = C ，Q B = C ， Q c = C ．9．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜．在a的近旁有一绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图1—8所示．现使b带电，则( )．A．a、b之间不发生相互作用B．b将吸引a，吸在一起不分开C．b立即把a排斥开D．b先吸引a，接触后又把a排斥开【梳理总结】【课后反思】【当堂检测】10．一验电器原来带有一定电荷量的电荷，将一根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近验电器，则关于验电器指针张角的变化，下列叙述哪些是不可能的?( )．A．张角变大 B．张角变小C．张角先变大后变小 D．张角先变小后变大11．把两个相同的金属小球接触一下再分开一个很小的距离，发现两球之间相互排斥，则这两个小球原来带电情况可能是( )．①两球带等量异种电荷②两球带等量同种电荷③两球原来带不等量同种电荷④两球原来带不等量异种电荷A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．①③④12．有两个完全相同的绝缘金属球A、B，A球所带电荷量为q，B球所带电荷量为-q，现要使A、B所带电荷量都为-q/4，应该怎么办?3灌南华侨双语学校高一物理学习案课时2 库仑定律【学习目标】1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．2．会用库仑定律的公式进行有关的计算．3．知道库仑扭秤的实验原理．【学习重点】掌握库仑定律的应用【学习难点】会用库仑定律的公式进行有关的计算【学习过程】知识整理1．库仑定律：两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的的乘积成正比，与它们的成反比，作用力的方向在它们的。
沙河高中物理第一章静电场第四节电势和电势能二导学案新人教选修
第四节电势和电势能(二)三、等势面的特点1、在等势面上移动电荷，电场力不做功2、电场线（或E）⊥等势面3、电场线由高的等势面指向低的等势面4、等势面不相交，可以闭合5、静电平衡的导体是等势体，表面是等势面6、等差等势面――相邻的等势面的电势差相等（1）差等势面越密的地方，电场越强，场强越大（2）相邻的等差等势面移动同一个电荷电场力做功相等7、沿电场方向电势降低最快（场强方向是电势降落最快的地方）比较：电势与高度电势与电场强度【当堂检测】1．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2．关于电势与电势能的说法，正确的是( )A．电荷在电势越高的地方，电势能也越大B．电荷在电势越高的地方，它的电荷量越大，所具有的电势能也越大C．在正点电荷电场中的任一处，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D．在负点电荷电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能3．将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，电场力做功为6.0×10－9J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN有如下关系( ) A．φM＜φN＜0 B．φN＞φM＞0C．φN＜φM＜0 D．φM＞φN＞02019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，真空中位于x轴上的两个等量负点电荷，关于坐标原点O对称。
下列关于E随x变化的图像正确的是A．B．C．D．2．科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假设法等，以下关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是（）A．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验测出引力常量，采用了理想实验法B．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月一地检验”，证实了万有引力定律的正确性C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后用各小段的位移之和代表物体的位移，这里采用了微元法3．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球以初速度 从M点竖直向上抛出，通过N 点时，速度大小为3v，方向与电场方向相反，则小球从M点运动到N点的过程中（）A ．动能增加232mv B ．机械能增加24mv C ．重力势能增加212mvD ．电势能增加292mv 4．如图甲所示，一滑块从固定斜面上匀速下滑，用t 表示下落时间、s 表示下滑位移、E k 表示滑块的动能、Ep 表示滑块势能、E 表示滑块机械能，取斜面底为零势面，乙图中物理量关系正确的是（ ）A ．B ．C ．D ．5．空间某一静电场的电势φ在x 轴上的分布如图所示，图中曲线关于纵轴对称。
高二鲁科版课件第2章 第4讲 习题课 静电场的性质
9
例2 如图2所示，O是一固定的点电荷，虚线是 该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电
荷q仅在电场力的作用下沿实线所示的轨迹从
a处运动到b处，然后又运动到c处.由此可知( ) 图2
A.O为负电荷
B.在整个过程中q的电势能先变小后变大 C.在整个过程中q的加速度先变大后变小 D.在整个过程中，电场力做功为零
第4讲 习题课 静电场的性质
7
C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比
在P点时的大
D.带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小 解析 根据牛顿第二定律可得qE＝ma，又根据电场线的疏密 程度可以得出Q、R两点处的电场强度的大小关系为ER>EQ， 则带电粒子在R、Q两点处的加速度的大小关系为aR>aQ，故D 错误；
时加速度较大.
答案 BD
第4讲 习题课 静电场的性质
25
电场强度和电势的理解 2.由如图6所示的电场线，可判定( )
A.该电场一定是匀强电场
B.A点的电势一定低于B点的电势
C.负电荷放在B点的电势能比A点的电势能大
D.负电荷放在B点所受电场力方向向右
图6
第4讲 习题课
静电场的性质
26
解析
由图知，该电场线为直线，在我们常接触的电场中，
中电场力做的总功为零.
3R mvC 2 mv2 B 根据动能定理有 mg·2 ＝ 2 － 2
3R 由几何关系可得BC的竖直高度 hBC＝ 2
解得 vC＝ 7gR.
答案 7gR
第4讲 习题课 静电场的性质
22
(2)若以C点作为参考点(零电势点)，试确定A点的电势. 解析 小球从A到C，重力和电场力均做正功，所以由动能定 mvC 2 理有 mg· 3R＋W 电＝ 2 ，又根据电场力做功与电势能的关系： W电＝EpA－EpC＝－qφA－(－qφC).
高中物理静电场教案
高中物理静电场教案
一、教学目标：
1. 了解静电场的基本概念和特点，掌握相关的基本规律；
2. 掌握静电场的产生和相关的运动规律；
3. 培养学生观察、思考和分析问题的能力。
二、教学内容：
1. 静电场的基本概念和特点；
2. 静电场的产生和运动规律；
3. 静电场的应用。
三、教学重点和难点：
1. 静电场的基本概念和特点；
2. 静电场的产生和相关的运动规律；
四、教学方法：
1. 教师讲解与学生讨论相结合的方法；
2. 实验观察与讨论的方法。
五、教学过程：
1. 引入：通过展示一些静电现象，引起学生的兴趣，了解学生对于静电的认识。
2. 学习：教师向学生介绍静电场的基本概念和特点，并让学生通过实验观察和实践活动来深化对于静电场的理解。
3. 引出：教师引导学生总结静电场产生和相关的运动规律，并讨论静电场的应用。
4. 总结：对本节课的内容进行总结，并帮助学生解决相关的问题。
5. 作业：布置相关的练习题目，巩固学生的学习成果。
六、板书设计：
1. 静电场的基本概念和特点
2. 静电场的产生和相关的运动规律
3. 静电场的应用
七、教学评价与反思：
通过本节课的教学，学生对于静电场的基本概念和特点有了更深入的理解，并能够运用相关的知识解决实际问题。
在教学过程中，需要引导学生主动思考和讨论，培养他们的分析和解决问题的能力，提高学生的学习兴趣和动手能力。
高中物理 第1章 静电场 第4节 电势能和电势教案 新人
第1章第1节质点、参考系和坐标系【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．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 ＞vB 、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 pBD ．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 p q. 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 p q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5．电势能与电势的区别与联系电势不一定为零；电场强度大的地方，电势不一定高【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。
高中物理静电场全章教学案人教版选修
第四节 电势能、电势（2课时）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。
教学过程：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 AB -=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E P 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E P =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。
关于电势能零点的规定：P 19（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。
人教版高中物理《静电场》第4节 电势能电势(二)等势面
侧递减，正中心最大 O 0
等量异种点电荷电场的等势面
中垂线上电势各点与 无穷远相等常取0
水平连线上从正电荷 到负电荷电势降低
几种常见的等势面
（3）匀强电场的等势 面
匀强电场的等势面
+++++
——
— ——
① 1 2 3 1
2
3
②沿场强方向 移动+q电势能减少； 移动 - q电势能增加
新课标高中物理选修3－1
第一章 静电场
第4节 电势能电势（2） 等势面
类比引入：
五、等势面 1、定义：的特点： （1）在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功
（2）电场线（或E）垂直等势面， 且由电势较高的等势面指向电势较低的等势面
（3）等差等势面密集处场强大、电场线密， 等差等势面稀疏处场强小、电场线疏
注意：①E相同的地方，电势可以不同 ②电势降低的方向不一定是场强方向
几种常见的等势面
（4）枕形导体的等势 面
课堂知识构建
课堂巩固
C
规律点拨
课堂巩固
AB
课堂巩固
BD
课堂巩固
课堂巩固
D
负电荷的等势面
①顺着电场线电势降低，常取 0
②离场源-Q越近，等势面越密集（∵E大）
③+q在靠近场源 - Q时Ep小 -q在靠近场源 - Q时Ep大
正电荷在高电势处电势能大； 负电荷在低电势处电势能大
几种常见的等势面
（2）等量点电荷的等势 面
等量正点电荷电场的等势面
①左右对称的曲面
②水平连线上电势先降低 后升高，正中间电势最低
（4）不同等势面在空间不相交、不相切，闭合
-静电场全章学案
1.1 电荷及其守恒定律目标一. 电荷1.电荷的种类：自然界中有_________种电荷①.用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷，叫________电荷； ②.用毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷，叫_______电荷。
2.电荷间相互作用的规律：同种电荷相互_______，异种电荷相互_______。
目标二．使物体带电的三种方法问题一： 思考a ：一般情况下物体不带电，不带电的物体内是否存在电荷？物质的微观结构是怎样的？思考b ：什么是摩擦起电，为什么摩擦能够使物体带电呢？实质是什么呢？（1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释（原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。
）（2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．实质：电子的转移． 结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷． 1. 摩擦起电实质：摩擦起电实质是电子从一个物体 到另一个物体上。
得到电子，带 ；失去电子，带例1．毛皮与橡胶棒摩擦后，毛皮带正电，这是因为（ ） A ．毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了 B ．毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了 C ．橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了 D ．橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了问题二： 思考a ：接触带电的实质是什么呢？思考b ：两个完全相同的带电导体,接触后再分开,二者所带电量怎样分配呢？电中和现象及电荷均分原理：a.两个带 电荷的物体相互接触后都不显电性，这种现象叫做电中和现象。
b.两个相同．．的带电金属导体接触后，电荷要重新 分配，这种现象叫做电荷均分原理。
2. 接触带电实质：自由电子在 的转移。
例2. 两个完全相同的金属球，一个带+6×10-8C 的电量，另一个带－2×10-8C 的电量。
把两球接触后再分开，两球分别带电多少？问题三：（1）思考a ：金属为什么能够成为导体？（2）【演示】 思考a ：把带正电荷的球C 移近导体A ，箔片有什么变化，现象说明了什么呢？然后又移走C 呢？思考b ：如果先把A 和B 分开，然后移开C ，箔片什么变化，这种现象又说明什么呢？思考c ：在上一步的基础上，再让A 和B 接触，又会看到什么现象呢？这个现象说明了什么呢？3. 感应起电⑴静电感应：当一个带电体 导体时，可以使导体带电的现象，叫做静电感应。
新课标高中物理选修第4节 电势能和电势教案
第4节电势能和电势学习目标核心提炼1.知道静电力做功与路径无关。
2个特点——电场力做功特点、等势面的特点3个概念——电势能、电势、等势面2个公式——W AB＝E p A－E p Bφ＝E pq2.理解静电力做功与电势能变化的关系，理解电势能的概念，认识电势能的相对性。
3.知道电势的定义方法及其定义式、单位。
4.知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。
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＝qE·l cos θ。
其中θ为电场力与位移之间的夹角。
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。
以上结论不仅适用于匀强电场，而且也适用于非匀强电场。
二、电势能1.概念：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，即W AB ＝E p A－E p B。
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所做的功。
4.零势能点：电场中规定的电势能为零的位置，通常把离场源电荷无限远处或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 pq。
3.单位：伏特，符号是V。
4.特点(1)相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的电势零点的位置有关。
(2)标量性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正、负。
5.与电场线的关系：沿电场线方向电势逐渐降低。
思考判断1.电场线密集处场强大，电势高(×)2.某点的场强为零，电荷在该点的电势能一定为零(×)3.某点的电势为零，电荷在该点的电势能一定为零(√)4.某一点的电势为零，其场强一定为零(×)5.电场力做功，电势能一定变化(√)四、等势面1.定义：电场中电势相等的各点构成的面。
2.等势面的特点(1)在同一等势面上移动电荷时静电力不做功。
高中物理第一章静电场第四节电势能和电势学案新人教选修
第四节电势能和电势【学习目标】1．了解静电力做功的特点2．知道电势能、电势和等势面的概念3．掌握静电力做功与电势能变化的关系【新知预习】（一）静电力做功的特点在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置和位置有关，但与电荷经过的无关。
（二）电势能1．定义：由于电场对电荷也具有做功与移动的路径的性质，所以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：静电力做正功，电荷的电势能；静电力做负功，电荷的电势能。
静电力做的功等于电势能的。
即W AB=3．电荷在电场中某点A具有的电势能，等于将该点电荷由A点移到时静电力所做的功。
（三）电势1．定义：电荷在电场中某一点的与它的的比值。
2．公式：；单位：，符号：。
3．电势与电场线的关系：。
4．零电势位置的规定：。
（四）等势面1．电场中构成的面叫做等势面。
沿着同一等势面移动电荷，电场力不做功，所以电场线跟等势面，并且由的等势面指向的等势面。
4．电场强度为零的点不一定为零，电势为零的点，不一定为零。
【导析探究】导析一: 电场强度、电势、电势能、等势面概念辨析例1 如图电场中有A、B两点，则下列说法正确的是( )A．电势φA>φB，电场强度E A>E BB．电势φA>φB，电场强度E A<E BC．将+q从A点移到B点电场力做正功D．负电荷-q在A点的电势能大于其在B点时的电势能例2 关于电势与电势能的四种说法中，正确的是( )A.在电场中，电势较高的地方，电荷在那一点具有的电势能较大B.在电场中某一点，若放入电荷的电荷量越大，它具有的电势能越大C.在正点电荷电场中，正试探电荷具有的电势能一定大于负试探电荷具有的电势能D.在负点电荷电场中，负试探电荷具有的电势能一定大于正试探电荷具有的电势能例3关于等势面的说法，下列哪些说法是正确的（）A．等势面和电场线处处垂直B．同一等势面上的点场强大小必定处处相等C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向D．电荷从电场中一点移到另一点，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动小结：利用电场线来讨论电场强度、电势、电势能和等势面等问题往往十分方便。
高中物理 第一章 静电场 第4节 电势能和电势学案 新人教版必修2
4 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.3.知道等势面，理解等势面的特点. 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.3.能通过类比等高线理解等势面.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.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，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：零电势点的规定原则，一般选大地或离场源电荷无限远处的电势为0，只有规定了电势零点才能确定某点的电势大小.四、等势面1.定义：电场中电势相同的各点构成的面.2.等势面的特点(1)在同一等势面上移动电荷时静电力不做功(选填“做功”或“不做功”).(2)等势面一定跟电场线垂直，即跟电场强度的方向垂直.(3)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.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，电场力的做功就不同.( ×)(2)正电荷沿着电场线方向运动，电场力对正电荷做正功，负电荷沿着电场线方向运动，电场力对负电荷做负功.( √)(3)正电荷和负电荷沿着电场线方向运动，电势能均减少.( ×)(4)电荷在电势高处具有的电势能大.( ×)(5)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解析把电荷从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2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？图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？答案静电力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|.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.2.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.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)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6×10－6C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移到C，静电力做了1.2×10－5J的功，则：(1)电荷从A移到B，再从B移到C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W AB＝E p A－E p B得：E p B＝E p A－W AB＝0－W AB＝3×10－5J.同理，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.二、电势如图3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点为L，AO连线与电场强度反方向的夹角为θ.图3(1)电荷量分别为q和2q的试探电荷在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)电荷量为q和2q的试探电荷在A点的电势能分别为Eql cosθ、2Eql cosθ.(2)电势能与电荷量的比值相同，都为El cosθ.(3)与试探电荷的电荷量无关.1.电势的相对性：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零.2.电势的固有性：电势φ是表示电场的能的性质的物理量，电场中某点的电势φ只由电场本身决定，而与在该点是否放有电荷、电荷的电性及电荷量均无关.3.电势的标量性：电势虽然有正负，但电势是标量.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.电势的定义式为φ＝E p q ，公式中的E p 、q 在运算时均需代入正、负号.例2 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)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3 将一正电荷从无穷远处移入电场中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.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.三、等势面1.类比地图上的等高线，简述什么是等势面？答案 电场中电势相等的各点构成的面2.当电荷从同一等势面上的A点移到B点时，电荷的电势能是否变化？电场力做功情况如何？答案不发生变化电场力不做功1.等势面的特点及应用(1)在等势面上移动电荷时静电力不做功，电荷的电势能不变.(2)电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，由此可以绘制电场线，从而可以确定电场大体分布.(3)等势面密的地方，电场强度较强；等势面疏的地方，电场强度较弱，由等差等势面的疏密可以定性确定场强大小.(4)任意两个等势面都不相交.2.几种常见电场的等势面(1)点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面.(2)等量异号点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低，中垂线是一条等势线.(3)等量同号点电荷：①等量正点电荷连线上，中点的电势最低，中垂线上该点的电势最高，从中点沿中垂线向两侧，电势越来越低.②等量负点电荷连线上，中点的电势最高，中垂线上该点的电势最低.从中点沿中垂线向两侧，电势越来越高.(4)匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇平行等间距的平面.例4空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图4所示，a、b、c、d为电场中的4个点.则( )图4A.P、Q两点处的电荷等量同号B.a点和b点的电场强度相同C.c点的电势低于d点的电势D.负电荷从a移到c，电势能减少答案 D解析根据题图可知，该电场是等量异号点电荷的电场，故A错误.根据电场的对称性，a、b两点的电场强度大小相等，但方向不同，故B错误.c点所在等势面距离P点(正电荷)比d 点所在等势面距离P点近，c点的电势较高，故C错误.负电荷从a移到c，电场力做正功，所以电势能减少，故D正确.针对训练(多选)如图5所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在x轴上有A、B两点，则( )图5A.A点场强小于B点场强B.A点场强方向指向x轴负方向C.A点场强大于B点场强D.A点电势高于B点电势答案AD解析由于电场线与等势面总是垂直，画出电场线可知B点电场线比A点密，B点场强大于A点场强，故A正确，C错误.电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，故B错误.由题图数据可知A点电势高于B点电势，故D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.正电荷沿着电场线方向运动，静电力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线方向运动，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.(电场线和等势面)(2018·山东烟台市高一下期末)a、b；c、d；e、f；g、h为图6所示电场中的四组点，其中a、b两点距正点电荷的距离相等；c、d两点在两点电荷连线的中垂线上，并关于两点电荷的连线对称；e、f两点在两点电荷的连线上，并关于连线中点对称；g、h两点在两点电荷连线的中垂线上，并关于两点电荷的连线对称.这四组点中，电场强度和电势均相等的是( )图6A.a、bB.c、dC.e、fD.g、h答案 B3.(等势面)(2018·山东济南市高一下期末)电场中的等势面如图7所示，下列关于该电场的描述正确的是( )图7A.A点的电场强度比C点的小B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C.电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功D.正电荷由A移动到C，电场力做负功答案 C解析由等势面与电场线密集程度的关系可知，等势面越密集的地方电场强度越大，故A 点的电场强度比C点的大，A错误；负电荷在电势越高的位置电势能越小，B错误；沿等势面移动电荷，电场力不做功，C正确；正电荷由A移动到C，电场力做正功，D错误.4.(静电力做功与电势能的变化)(多选)如图8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先后经过a、b两点，a、b两点的电势分别为φa＝－3V，φb＝7V，则( )图8A.a点的场强小于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.5.(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到B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)负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.一、选择题考点一电势的概念及电势高低的判断1.(多选)关于电势的高低，下列说法正确的是( )A.沿着电场线的方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向C.正电荷只在电场力的作用下，一定向电势低的地方移动D.负电荷只在电场力的作用下由静止释放，一定向电势高的地方移动答案AD解析沿着电场线的方向电势逐渐降低，故A正确；电势降低的方向不一定是电场线的方向，故B错误；若正电荷具有初速度，即使只受电场力作用，也可由低电势点向高电势点移动，故C错误；负电荷只在电场力的作用下由静止释放，一定向电势高的地方移动，故D正确.2.(2018·山东淄博市高一下期末)如图1所示为某点电荷形成的电场，A、B两点为电场线上两点，则( )图1A.点电荷带负电，E A>E BB.点电荷带正电，E A<E BC.点电荷带负电，φA>φBD.点电荷带正电，φA<φB答案 C3.(2018·山东荷泽市高一下期末)三个点电荷电场的电场线分布如图2所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E a、E b，电势分别为φa、φb，则( )图2A.E a>E b，φa>φbB.E a<E b，φa<φbC.E a>E b，φa<φbD.E a<E b，φa>φb答案 C解析由题图可知，a点附近的电场线比b点附近的电场线密，所以E a>E b，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，a点所在等势面的电势一定低于b点所在的等势面的电势，即φb>φa，故选项C正确.4.图3甲中AB是某电场中的一条电场线.若将一负电荷从A点处由静止释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度—时间图象如图乙所示.关于A、B两点的电势高低和场强大小关系，下列说法中正确的是( )图3A.φA >φB ，E A >E BB.φA >φB ，E A <E BC.φA <φB ，E A >E BD.φA <φB ，E A <E B答案 C解析 负电荷从A 释放(初速度为0)后，能加速运动到B ，说明负电荷受到的电场力方向从A 指向B ，那么电场方向就是由B 指向A ，由于沿电场线方向电势逐渐降低，所以A 、B 两点的电势关系是φA <φB ，负电荷从A 运动到B 的过程中，它的加速度是逐渐减小的(题图乙中曲线切线的斜率表示加速度)，由牛顿第二定律知，负电荷从A 到B 时，受到的电场力是逐渐减小的，由E ＝Fq知，E A >E B ，C 正确. 考点二 电场力做功与电势能的变化5.(2018·山东济宁市高一下期末)某点电荷在电场中移动的过程中，若电场力对该点电荷做了正功，下列关于该点电荷的说法正确的是( ) A.一定是正电荷，且电势能减少 B.一定是正电荷，且电势能增加C.电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷D.电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷 答案 D6.(2018·山东淄博市高一下期末)两个等量点电荷的电场线分布如图4所示，图中A 点和B 点在两点电荷连线上，C 点和D 点在两点电荷连线的中垂线上.若将一电荷放在此电场中，则以下说法正确的是( )图4A.电荷沿直线由A 到B 的过程中，电场力先增大后减小B.电荷沿直线由C 到D 的过程中，电场力先增大后减小C.电荷沿直线由A 到B 的过程中，电势能先减小后增大D.电荷沿直线由C 到D 的过程中，电势能先增大后减小 答案 B7.(多选)两个带等量正电的点电荷，固定在图5中P 、Q 两点，MN 为PQ 连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则( )图5A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零答案BC解析q由A向O运动的过程中，电场力的方向始终由A指向O，但力的大小变化，所以电荷q做变加速直线运动，电场力做正功，q通过O点后在电场力的作用下做减速运动，所以q到O点时速度最大，动能最大，电势能最小，因无限远处的电势为零，则O点的电势φ≠0，所以q在O点的电势能不为零，故选项B、C正确，选项A、D错误.考点三等势面、电场力做功与电势能、电势的综合8.如图6所示，实线为一正点电荷的电场线，虚线为其等势面.A、B是同一等势面上的两点，C为另一等势面上的一点，下列判断正确的是( )图6A.A点场强与B点场强相同B.C点电势高于B点电势C.将电子从A点移到B点，电场力不做功D.将质子从A点移到C点，其电势能增加答案 C解析A、B两点场强大小相等，方向不同，A项错误；A、B两点电势相等，均高于C点电势，B项错误；A、B在同一等势面上，将电子从A点移到B点，电势能不变，电场力不做功，C项正确；由于φA＞φC，质子带正电，故由A点到C点，质子的电势能减少，D项错误.9.(多选)某导体置于电场后周围的电场分布情况如图7所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点.下列说法正确的是( )图7A.A点的电场强度小于B点的电场强度B.A点的电势高于B点的电势C.将负电荷从A点移到B点，电场力做正功D.将正电荷从A点移到C点，电场力做功为零答案ABD10.(多选)位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内电势分布如图8所示，图中实线表示等势线，则( )图8A.a点和b点的电场强度相同B.正电荷从c点移到d点，电场力做正功C.负电荷从a点移到c点，电场力做正功D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大答案CD解析a点的等势面比b点的稀疏，故a点的场强比b点的小，而且两点场强方向也不同，A项错误.c点电势低于d点，正电荷从c点移到d点，即正电荷向高电势处移动，电场力做负功，B项错误.a点电势低于c点，从a到c，把负电荷移向高电势处，电场力做正功，C 项正确.从e沿题图中虚线到f，电势先变低后变高，故沿此方向移动正电荷，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，D项正确.11.(多选)(2018·山东滨州市高一下期末)电场中三条等势线如图9中实线a、b、c所示.一带电粒子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q，已知电势φa>φb>φc，这一过程粒子运动的v－t图象可能正确的是( )图9答案AD二、非选择题12.如图10所示的匀强电场中，有A、B、C三点，AB＝5cm，BC＝12cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向成60°角.一个电荷量为q＝4×10－8C的正电荷从A移到B，电场力做功为W1＝1.2×10－7J.求：图10(1)匀强电场的电场强度E的大小.(2)电荷从B到C，电荷的电势能改变多少？答案(1)60N/C (2)减少1.44×10－7J解析(1)由W1＝qE·AB得，该电场的电场强度大小为：E＝W1q·AB ＝1.2×10－74×10－8×5×10－2N/C＝60 N/C(2)电荷从B到C，电场力做功为：W2＝F·BC·cos60°＝qE·BC·cos60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5J＝1.44×10－7J所以该过程电荷的电势能减少1.44×10－7J.13.电荷量为q＝1×10－4C的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的匀强电场，场强E与时间t的关系及物块速度v与时间t的关系分别如图11甲、乙所示，若重力加速度g取10m/s2，求：图11(1)物块的质量m；(2)物块与水平面之间的动摩擦因数；(3)物块运动2s过程中，其电势能的改变量.答案 (1)0.5kg (2)0.4 (3)电势能减少7J 解析 (1)、(2)由题图可知：E 1＝3×104 N/C ，E 2＝2×104 N/C ，a 1＝2 m/s 2. E 1q －μmg ＝ma 1① E 2q －μmg ＝0②由①②代入数据得：m ＝0.5 kg ，μ＝0.4. (3)物块运动2 s 过程中，电场力做功W ＝E 1ql 1＋E 2ql 2＝3×104×1×10－4×12×2×12 J ＋2×104×1×10－4×2×1 J ＝7 J.则电势能减少7 J.。
高中物理 第9章 静电场及其应用 第4节 静电的防止与利用教案 新人教版必修第三册-新人教版高二第三
第4节静电的防止与利用核心素养物理观念科学思维科学探究1.知道什么是静电平衡状态，能说出静电平衡状态下的导体特点。
2.知道导体上电荷的分布特征，了解尖端放电、静电屏蔽现象及其成因。
会根据静电平衡条件求解感应电荷产生的场强。
1.观察演示实验并对实验现象分析，体会运用所学知识进行分析推理的方法。
2.查阅并搜集资料，了解静电屏蔽和静电吸附在技术和生活中的应用。
知识点一静电平衡状态、导体上电荷的分布[观图助学](1)(2)如图所示，当一个带电体靠近不带电导体时，由于导体内的自由电子受到静电力的作用，将向着与电场相反的方向定向移动，从而使导体两端出现等量异种电荷，这就是前面学习的静电感应现象。
①这种定向移动是无休止的吗？②电荷的移动对导体内部的电场有影响吗？1.静电感应现象：把导体放入电场中，导体内部的自由电荷在静电力作用下定向移动，而使导体两端出现等量异种电荷的现象。
2.静电平衡状态导体中(包括表面)自由电子不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态。
3.静电平衡状态下导体的特点(1)处于静电平衡状态的导体，内部电场强度处处为零。
(2)表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面垂直。
4.导体上电荷的分布(1)处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。
(2)在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
[思考判断](1)处于静电平衡状态的导体，表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面可能垂直，可能平行，也可能成任意夹角。
(×)(2)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场强度为0，所以处于静电平衡的导体内部电场强度处处为0。
(√)知识点二尖端放电、静电屏蔽和静电吸附[观图助学](1)避雷针的作用是什么(如图甲所示)?(2)飞机在云层与云层之间飞行或起飞、着陆时都有可能遭遇雷击(如图乙所示)。
但是当飞机遭遇雷击时，电流可以从雷电云达到飞机头部，纵向流过机身外壳，最后从机尾凌空打到地上或从其中一机翼打过另一机翼，横向流过机身，但不管怎样，闪电都只会沿着飞机外壳流过，而不会进入机内对乘客造成伤害，你知道这是为什么吗？甲乙1.空气的电离：导体尖端电荷密度很大，附近的电场很强，强电场作用下的带电粒子剧烈运动，使分子中的正负电荷分离的现象。
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高中物理 静电场（二）第4节学习目标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、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。
知识点一 静电力做功的特点典例探究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W 1＝________；若沿路径ACB 移动该电荷，电场力做的功W 2＝________；若沿曲线ADB 移动该电荷，电场力做的功W 3＝________。
由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是________。
知识点一 静电力做功的特点自主学习1. 特点：在静电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的 位置和 位置有关，与电荷经过的路径 。
2．适用范围：该结论对于匀强电场和非匀强电场均适用。
名师点睛静电力做功的特点(1) 静电力对电荷所做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，而与电荷经过的路径无关．(2) 正电荷顺着电场线方向移动时电场力做正功，负电荷顺着电场线方向移动时电场力做负功．注意：① 前面是以匀强电场为例进行推导说明的，但这一结论不仅适用于匀强电场，而且适用于任何电场．②只要初、末位置A 、B 确定了，移动电荷q 做的功W AB 就是确定值，这一点与重力做功的情况很相似．知识点二 电势能典例探究1．将带电荷量为6×10－6C 的负电荷从电场中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 移到B ，再从B 移到C 的过程中电势能共改变了多少？(2)如果规定A 点的电势为零，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 点的电势为零，则该电荷在A 点和C 点的电势能分别为多少？【思路点拨】根据电场力做功与电势能变化关系进行求解。
2. 两个带等量正电的点电荷，固定在图中P 、Q 两点，MN 为PQ 连线的中垂线，交PQ 于O 点，A 点为MN 上的一点．一带负电的试探电荷q ，从A 点由静止释放，只在静电力作用下运动．取无限远处的电势为零，则( )A ．q 由A 向O 的运动是匀加速直线运动B ．q 由A 向O 运动的过程电势能逐渐减小C ．q 运动到O 点时的动能最大D ．q 运动到O 点时电势能为零知识点二 电势能自主学习1.概念：电荷在 叫做电势能，可用E p 表示。
2．大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到 时所做的功。
3．与电场力做功的关系：静电力做的功等于电势能的 ，用公式表示W AB＝ 。
电场力做正功，电势能 ，电场力做负功，电势能 。
4.相对性：电势能的数值大小与的选取有关。
名师点睛 1. 对电势能及其变化的理解(1) W AB ＝E p A －E p B 既适用于匀强电场，也适用于非匀强电场；既适用于正电荷，也适用于负电荷． (2) 电荷在电场中某点的电势能的大小与零电势能点的选取有关，但电荷在某两点之间的电势能之差与零电势能点的选取无关． (3) 通常把电荷在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． (4) 静电力做的功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷的电势能数值．2．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。
【审题指导】本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况，抓住对称性，分析试探电荷的受力情况，分析其运动情况，根据电场力做功情况，分析其电势能的变化情况．知识点三 电势典例探究1. 将一电量为的点电荷从电场外一点P 移至电场中某点A, 电场力做功,求A 点的电势. 2. 下列说法正确的是( )A ．电场强度为零的地方，电势一定为零B ．电势为零的地方，电场强度不一定为零C ．电势强度相同的地方，电势一定相等D ．电势相等的地方，电场强度一定相等 3. 真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，分别标记为1、2、3、4、5，且1、2和5、4分别关于3对称。
以电场线3上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为a 、b 、c 、d 、e ，则下列说法中正确的是( )(2) 电场线判断法正电荷顺电场线移动，电场力做正功，电势能减少；正电荷逆电场线移动，电场力做负功，电势能增加。
负电荷顺电场线移动，电场力做负功，电势能增加；负电荷逆电场线移动，电场力做正功，电势能减少。
知识点三 电势自主学习定义：电荷在电场中某一点的 1.的比值，叫做这一点的电势。
与它的 。
EPq＝φ．公式：2．在国际单位制中，电势的单位是3。
，符号为 4．特点：(1)相对性：电场中各点电势的高低，与的位置有关。
所选取的 (2)标量性：电势是标量，只有大小，没。
有方向，但有 5. 想一想：沿着电场线方向,电势将怎样变化?名师点睛1．电势计算 电势是标量，其大小与零势点选取有关，其计算式φ＝Epq。
计算时，可代入符号一起运算。
2. 对电势的理解① 电势的相对性．电势是相对的，根据公式，只有先确定了某点的电势为零以后，才能 确定电场中其他点的电势．电场中某点的电势跟零电势位置的选择有关．对不是无限大的带电体产生的电场，选择无限远处为零电势；在实际处理问题中，又常取大地为零电势．② 电势的固有性．电势φ是表示电场能量性质的一个物理量，电场中某点处φ的大小是由电场本身的条件决定的，与在该点处是否放着电荷、电荷的电性、电荷量均无关，这和许多用比值定义的物理量相同，如前面学过的电场强度E ＝Fq.③ 电势是标量．电势是只有大小、没有方向的物理量，在规定了零电势后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值．正值表示该点电势高于零电势；负值表示该点电势低于零电势．显然，电势的符号只表示大小，不表示方向．当规定无限远处为零电势后，正电荷产生的电场中各点的电势为正值，负电荷产生的电场中各点的电势为负值，且越靠近正电荷的地方电势越高，越靠近负电荷的地方电势越低．3．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) 场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；离场源负电荷越近的点，电势越低。
(3) 电势能判断法：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。
C ．将一正电荷由a 点移到d 点，电场力做正功D ．将一负电荷由b 点移到e 点，电势能增大4．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，电场力做正功6.0×10－4J ，由N 点移到P 点，电场力做负功 1.0×10－3 J ，则M 、N 、P 三点电势高低关系是________。
【审题指导】(1) 根据电场力做功，确定M 、N 、P 三点的大体位置。
(2) 利用沿着电场线方向，电势逐渐降低判定电势高低。
挑战自我5. 如图所示，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，电场力做正功知识点四 等势面典例探究1. (双选) 关于等势面，下列说法正确的是( )A ．电场中的等势面和电场线处处垂直B ．两等势面有可能相交C ．电场力做功为零时，电荷一定沿等势面移动D ．电场线是人为假想的，而等势面是电场中客观存在的2. 空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正电荷，P 、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示，a 、b 、c 、d 为电场中的4个点。
则( )A ．P 、Q 两点处的电荷等量同种B ．a 点和b 点的电场强度相同C ．c 点的电势低于d 点的电势D ．负电荷从a 到c ，电势能减少 3. 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 ( )知识点四 等势面自主学习叫定义：在电场中，1.做等势面。
2．等势面特点：① 等势面上各点电势相等，在等势面上。
移动电荷电场力 ，而且电等势面一定跟电场线 ②场线总是由电势较高的等势面指向的等势面。
③ 规定：画等势面时，相邻两等势面间电势差相等，这样，在等势面密处电场强度。
，在等势面疏处，电场强度 名师点睛 1. 等势面的六个特点 (1) 等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直。
原因：假若电场线与等势面不垂直，则场强E 在等势面上就会产生一个分量，在同一等势面上的两点就会产生电势差，出现了一个矛盾的结论，故等势面一定与电场线垂直。
(2) 电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，两个不同的等势面永远不会相交。
(3) 两个等势面间的电势差是相等的，但在非匀强电场中，两个等势面间的距离并不恒定，场强大的地方，两等势面间的距离小，场强小的地方，两个等势面间的距离大。
(4) 在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功。
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 >φcD ．φa <φb <φc[思路点拨] 解答该题可按以下顺序：挑战自我4.如图所示，虚线a 、b 、c 代表静电场中和b φ、a φ的三个等势面，它们的电势分别为。
一带电的粒子射入电场中，c φ>b φ>a φ、c φ其运动轨迹如图中实线KLMN 所示，由图可知( )A ．粒子带正电B ．粒子从L 到M 的过程中，静电力做负功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，动能减少因为电场强度E 与等势面垂直，则电荷在同一等势面上移动时，电场力总与运动方向垂直，故在同一等势面上移动电荷时，电场力不做功。
(5) 在电场线密集的地方，等差等势面密集。
在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏。
等差等势面越密的地方电场强度越大。
(6) 等势面的分布与零电势点的选取无关。
2. 几种常见的电场的等势面分布电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一族平面点电荷的电场以点电荷为球心的一族球面等量异种点电荷的电场连线中垂面上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高答案与解析知识点一静电力做功的特点自主学习1. 起始终止无关典例探究1. 【答案】qEl cosθqEl cosθqEl cosθ电场力做功的大小与路径无关，只与始、末位置有关【解析】路径AB、ACB，曲线ADB在电场线方向上的投影都是BC＝l cos θ，所以沿这三条路径电荷由A运动到B，电场力做的功都是qEl cos θ，因此电场力做功的特点是：与路径无关，只与始、末位置有关。