电势能和电势学案

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《电势能和电势》导学案

《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()。

《电势能和电势》教学案

《电势能和电势》教学案

《电势能和电势》教学案课标核心素养要求 知道电荷在电场中具有电势能,了解电势能、电势的含义学习目标 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.理解电势能、电势的概念,知道参考点的选取原则. 学习重点电势能、电势概念学习过程【阅读比较】【合作学习·难点探究】任务一、理解电势能概念 结论:1、:处在电场中的电荷也和处在重力场中的物体一样,具有势能,称为电势能,电势能通过电场力做功实行转化 拓展:2、静电力做的功等于电势能的减少量,W AB =E p A -E p B 。

⎩⎪⎨⎪⎧ 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。

3、若求某点电势能,需规定零势能点,一般规定离场源电荷无限远处或大地表面为零势能点,电势能具有相对性和系统性电荷在A 点的电势能就等于将电荷从A 点推到无限远处电场力所做的功:E p A =W A 无限远。

注意:电荷有正负,电势能比重力势能更复杂一些【例1】关于在电场中移动电荷与电势能的关系,下列说法中正确的是( ) A .电荷沿电场线方向移动,电势能一定增加 B .电荷沿电场力方向移动,电势能一定增加 C .电荷逆电场力方向移动,电势能一定增加 D .电荷沿垂直于电场线方向移动,电势能一定不变【例2】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3×10-5 J的功,再从B移到C,静电力做了1.2×10-5 J的功,则:(1)该电荷从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)若规定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?任务二、理解电势的概念1、【阅读比较】2、总结:电场中每一点都有高度,叫做电势,是电场特征(1)定义式:φ=E pq,电势是描述电场性质的物理量,由电场本身决定,与放入电场中的电荷无关(2)单位:国际单位制中,电势的单位是伏(特),符号是V ,(3).特点:相对性:电场中各点电势的大小,与所选取的零电势的位置有关,一般情况下取离场源电荷无限远或大地为零电势位置。

电势能和电势教案

电势能和电势教案

电势能和电势教案电势能和电势教案第 1 篇一、教学名称:留意安全用电。

二、教学目标:1、了解电的用途,知道安全用电不会发生危急。

2、通过辨析教学,了解安全运用电器的基础知识。

3、加强自我爱护意识。

三、教学预备:1、幼儿用书人手一册。

2、电线一段、插座一个、"电'的标识一个。

四、教学过程:1、在老师提问的基础上,初步了解电器的用途:〔1〕在我们日常生活中,有很多电器产品,你知道哪些电器呢?它们有什么作用?〔2〕这些电器给我们生活带来了很多的方便,但是这些电器要工作,都离不开什么呢?〔3〕你知道电从哪里来?〔发电站〕〔4〕老师小结:电给我们人类带来了很多方便,我们的生活再也离不开它了。

它是我们的好伙伴,但这位电伙伴有时候也会发脾气伤人的。

2、出示电线,向幼儿介绍有关知识。

〔1〕这是什么?你在哪里见过?认真看看里面和外面有什么不一样的地方?〔2〕老师介绍:这是电线,里面是铜线,会导电。

外面是塑料,包裹着铜线,是爱护层,我们抓在手里没有电。

但是塑料坏了,我们就会遇到电,发生危急。

3、组织幼儿争论:〔1〕假如你们家的电线破了,怎么办?〔用专用胶布包裹〕〔2〕假如你看见电线断落在路上,应当怎么办?〔绕过去〕4、出示插座,向幼儿介绍有关知识。

〔1〕这是什么?它有什么用?〔2〕老师介绍:这是插座,里面有铜丝或铜片,可以导电,外面是塑料做的盒子,是爱护层。

假如将手伸进去,就会遇到铜片,电就会传到人的身上,发生危急。

除了人和铜会导电,水也会导电,所以小伙伴不能用潮湿的手接电源。

〔3〕出示"电'的标识,让幼儿认识,并知道看见"电'的标识就要提高警惕,留意安全。

5、引导幼儿观测幼儿用书,看图说说:图片上的小伙伴在做什么?他们这样做对吗?使幼儿知道简约的安全用电常识,学会爱护自己。

教学前给幼儿看各种家用电器的图片,激发他们的爱好。

在安全用电环节上,请孩子们再看运用电器正确与错误的录像,知道安全用电的重要性。

电势能和电势(导)学案

电势能和电势(导)学案

[目标定位] 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.理解电势能、电势的概念,知道参考点的选取原则.3.知道什么是等势面,并能理解等势面的特点.一、静电力做功、电势能及其关系1.静电力做功的特点如图1所示,在匀强电场中不论q 经由什么路径从A 点移动到B 点,静电力做的功都相等.说明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(填“有关”或“无关”).可以证明,对于非匀强电场也是适用的.图12.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.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. 深度思考(1)在电场中确定的两点移动等量的正、负电荷时,静电力做功和电势能的变化有何差异?(2)电势能是标量还是矢量?它有正负之分吗?若有,其正负号表示什么?答案 (1)静电力做功的绝对值相等,正负不同,电势能的变化量相等,增减情况相反.(2)电势能是标量,有正负、无方向.电势能为正值表示电势能大于零势能点的电势能,电势能为负值表示电势能小于零势能点的电势能.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,克服电场力做了3×10-5J 的功,再从B 移到C ,电场力做了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?解析 (1)W AC =W AB +W BC =(-3×10-5+1.2×10-5) J =-1.8×10-5J.可见电势能增加了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.答案 见解析(1)电势能的系统性:电势能由电场和电荷共同决定,但我们习惯说成电场中的电荷所具有的势能.(2)电势能的相对性:电势能是一个相对量,其数值与零势能点的选取有关.例2 在电场强度大小为E 的匀强电场中,一质量为m 、带电荷量为+q 的物体从A 点开始以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度的大小为0.8qE m,物体运动距离l 到B 时速度变为零.下列说法正确的是( )A .物体克服电场力做功qElB .物体的电势能减少了qElC .物体的电势能增加了qElD .若选A 点的电势能为零,则物体在B 点的电势能为qEl解析 物体所受电场力方向与运动方向相反,所以电场力做负功即克服电场力做功W =qEl ,选项A 正确;由于电场力做功等于电势能的减少量,电场力做负功,所以电势能增加了qEl ,选项B 错误,选项C 正确;由W AB =E p A -E p B 可知,当选A 点的电势能为零时,E p B =-W AB =qEl ,选项D 正确.答案 ACD(1)在匀强电场中,电场力做的功为W=qEd,其中d为沿电场线方向的位移.(2)功是能量转化的量度,但要理解并区别电场力做功与电势能变化的关系、合外力做功与动能变化的关系(动能定理),即搞清功与能的变化的对应关系.二、电势1.概念:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值. 2.定义式和单位:φ=E p q,单位是伏特,符号是V. 3.相对性:电势也是相对的,常取离场源电荷无限远处的电势为零,或大地的电势为零,电势可以是正值,也可以是负值,没有方向,因此是标量.4.与电场线的关系:沿电场线的方向电势降低.深度思考电荷在电势越高的位置电势能越大吗?答案 不一定,正电荷在电势越高处电势能越大,负电荷在电势越高处电势能越小.例3 如果把q =1.0×10-8C 的电荷从无限远移到电场中的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 点的电势各是什么?(2)q 未移入电场前,A 点的电势是多少?解析 (1)静电力做负功,电势能增加,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.答案 (1)1.2×10-4J 1.2×104V (2)1.2×104V(1)电势和电势能具有相对性,与零势面的选择有关.(2)φ=E p q是电势的定义式.电场中某点处φ的大小是由电场本身决定的,与在该点处是否放入试探电荷、电荷的电性、电荷量均无关.(3)由φ=E p q 求电势时,可将各物理量的“+”、“-”直接代入计算,这样更方便.例4有一电场的电场线如图2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()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解析由电场线的疏密可知E A<E B,根据沿电场线电势降低可知φA<φB,故D正确.答案 D(1)场强大小与电势高低之间无必然联系.(2)沿着电场线的方向电势降低.三、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)等势面一定跟电场线垂直,即跟电场强度的方向垂直.(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不相交.3.熟悉下面几种常见电场等势面的特点深度思考分析上面几种常见电场等势面的特点,我们是否可以根据等势面的分布情况比较各点场强的大小?答案可以.在电场线密集(稀疏)的地方,等差等势面也密集(稀疏).因此由等差等势面的疏密,可以定性地比较各点场强的大小.例5关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功解析若两个不同的等势面相交,则在交点处存在两个不同电势数值,与事实不符,A错;电场线一定与等势面垂直,B对;同一等势面上的电势相同,但电场强度不一定相同,C错;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,故D错.答案 B等势面的应用(1)利用等势面和电场线垂直以及沿电场线电势降低的特点可判断电场线的方向.(2)利用等势面的密集程度可以比较场强大小,密大疏小.(3)在等势面上移动电荷时,或者带电粒子从一个等势面运动又返回到这个等势面上时,电场力均不做功.1.(电场力做功与电势能变化的关系)如图3所示,A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法中正确的是()图3A.若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向B运动,电势能减少B .若在C 点无初速度地释放正电荷,则正电荷向A 运动,电势能增加C .若在C 点无初速度地释放负电荷,则负电荷向A 运动,电势能增加D .若在C 点无初速度地释放负电荷,则负电荷向B 运动,电势能减少答案 A解析 若在C 点无初速度地释放正电荷,正电荷所受电场力向右,则正电荷向B 运动,电场力做正功,电势能减少;若在C 点无初速度地释放负电荷,负电荷所受电场力向左,则负电荷向A 运动,电场力做正功,电势能减少.2.(电势的高低判断)关于静电场,下列说法正确的是( )A .负电荷沿电场线方向移动时,电势能增加,电势降低B .负电荷沿电场线方向移动时,电势能减小,电势降低C .电场强度大的位置电势一定高,电场强度小的位置电势一定低D .电场强度为零的点,电势一定为零答案 A解析 负电荷沿电场线方向移动时,电场力做负功,电势能增加,由φ=E p q可知电势降低,故A 正确,B 错误;电场强度与电势没有直接的关系,则电场强度大的位置电势不一定高,电场强度小的位置电势不一定低,电场强度为零的点,电势可能为零,也可能不为零,故C 、D 错误.3.(电势能和电势的高低判断)在电场中,把电荷量为4×10-9 C 的负点电荷从A 点移到B 点,克服静电力做功6×10-8 J ,已知A 点电势为零,则以下说法中正确的是( )A .负点电荷在B 点具有的电势能是6×10-8 JB .B 点电势是15 VC .负点电荷的电势能增加了6×10-8 JD .负点电荷的电势能减少了6×10-8 J答案 AC解析 由于负点电荷从A 移到B 的过程中克服静电力做功6×10-8 J ,故负点电荷电势能增加了6×10-8 J ,由于负点电荷在A 点电势能为零,所以负点电荷在B 点电势能为6×10-8 J ,φB =E p B q=-15 V ,故选项A 、C 正确,B 、D 错误. 4.(等势面的应用)(多选)如图4所示,实线表示一簇关于x 轴对称的等势面,在轴上有A 、B 两点,则( )图4A.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,所以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.由题图中数据可知D正确.题组一电场力做功的特点和电势能变化的关系1.(多选)一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么()A.电荷在B处时将具有5×10-6J的电势能B.电荷在B处时将具有5×10-6J的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6JD.电荷的动能增加了5×10-6J答案CD解析电场力对电荷所做的功等于它的电势能的减少量,故电场力做了5×10-6J的功,电荷的电势能一定减少了5×10-6J,但电荷在B处的电势能无法确定,A错,C对;根据动能定理可知,电荷的动能一定增加了5×10-6J,但电荷在B处的动能无法确定,B错,D对.2.(多选)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答案BC解析电场力做功和电荷运动路径无关,所以选项A错误;电场力做功只和电荷的初、末位置有关,所以电荷从某点开始出发又回到了该点,电场力做功为零,B正确;正电荷沿电场线的方向运动,则正电荷受到的电场力和电荷的位移方向相同,故电场力对正电荷做正功,同理,负电荷逆着电场线的方向运动,电场力对负电荷做正功,C正确;电荷在电场中虽然有电场力做功,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,D错.3.(多选)如图1所示,两个等量的正点电荷分别置于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()图1A.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两点的电势能都一样大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点的电势能小答案AB解析由两个等量的正点电荷周围的电场线的分布情况可知,两点电荷连线的中垂线上的电场方向是:由连线的中点沿中垂线指向无穷远处.正电荷从N点移到M点,静电力做正功,电势能减小;负电荷从N点移到M点,静电力做负功,电势能增大.故选A、B.题组二电场线、等势面及应用4.(多选)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()A.电场强度的方向处处与等势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D.任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向答案AD解析电场线(电场强度)的方向总是与等势面垂直,选项A正确.电场强度和电势是两个不同的物理量,电场强度等于零的地方,电势不一定等于零,选项B错误.沿着电场线方向,电势不断降落,电势的高低与电场强度的大小无必然关系,选项C错误.电场线(电场强度)的方向总是从高的等势面指向低的等势面,而且是电势降落最快的方向,选项D正确.5.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2所示,金属球表面的电势处处相等,a、b为电场中的两点,则()图2A.a点的电势比b点的低B.a点的电场强度比b点的小C.带负电的电荷q在a点的电势能比在b点的小D.带正电的电荷q从a点移到b点的过程中,电场力做负功答案 C解析a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势.故A错误;电场线的疏密表示场强的大小,故B错误;电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故C正确;正电荷在a点的电势能较b点大,则把带正电的电荷q从电势能大的a点移动到电势能小的b点,电势能减小,电场力做正功.故D错误.6.(多选)如图3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,对O、P两点的比较正确的是()图3A.φO=φP,E O>E PB.φO>φP,E O=E PC.负电荷在P点的电势能大D.O、P两点所在直线为等势面答案AD解析等量异种电荷的中垂线是一条等势面,故φO=φP,负电荷在O、P两点电势能相等,B、C错,D正确;由电场叠加可知从中点O到无穷远,电场强度越来越小,故E O>E P,A 正确.7.(多选)如图4甲所示的直线为某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A点自由释放,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,比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小可得()图4A.φA>φB B.φA<φB C.E A>E B D.E A=E B答案BC解析负电荷的速度在增加,说明电场力方向由A指向B,场强方向由B指向A,所以φB>φA,B对.又知加速度在减小,所以E A>E B,C对.8.(多选)如图5所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负的试探电荷在这个电场中仅在电场力作用下运动的轨迹.若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是()图5A.电荷从a到b加速度减小B.电荷从a到b动能减小C.电荷从a到b电势能减小D.电荷从a到b电势能增大答案ABD解析由电场线的疏密程度可知,E a>E b,再由a=Fm=qEm知,A项正确;电场力的方向指向曲线的内侧,即沿电场线指向左,粒子从a运动到b处,电场力做负功,动能减小,电势能增大,所以B、D项正确,C项错误.9.一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图6中曲线AB所示,平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面.不计粒子重力,下列说法中正确的是( )图6A .该粒子一定带正电B .四个等势面中a 等势面的电势一定最低C .该粒子由A 到B 过程中动能一定逐渐减小D .该粒子由A 到B 过程中电势能一定逐渐减小答案 D解析 根据电场线垂直于等势面,可画出电场线.再由粒子的运动轨迹可知,粒子受向上的电场力,由于粒子带电正负不确定,所以无法判断电场线的方向,无法判断电势高低,A 、B 错;由A 到B 的运动过程中,电场力做正功,所以粒子的动能增大,电势能减小.C 错,D 正确.题组三 电势能和电势的计算10.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7.0×10-9J ,则M 、N 两点的电势φM 、φN 有( )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φ∞=0.对正电荷:W ∞M =0-E p M =-qφM ,φM =-W ∞M q =-6×10-9q; 对负电荷:W N ∞=E p N -0=-qφN ,φN =-W N ∞q =-7×10-9q; 所以φN <φM <0,选项C 正确.11.如图7所示,把电荷量为-5×10-9C 的电荷,从电场中的A 点移到B 点,其电势能如何变化?若A 点的电势φA =15V ,B 点的电势φB =10V ,则此过程中电场力做的功为多少?图7答案 增大 -2.5×10-8J解析 电荷由A 点移到B 点,电场力做负功,故电势能增大.由电场力做功与电势能变化的关系知,电场力做的功为W AB =E p A -E p B =qφA -qφB =q (φA -φB )=(-5×10-9)×(15-10) J =-2.5×10-8J.12.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4×10-8J.(1)q 在M 点的电势能和M 点的电势各是多少?(2)q 移入电场前,M 点的电势是多少?(3)若将该电荷从M 点移至N 点,静电力做功1.4×10-7J ,则N 点的电势能和电势分别为多少答案 (1)4×10-8J -2V (2)-2V (3)-1×10-7J 5V解析 (1)由W SM =E p S -E p M 得E p M =E p S -W SM =4×10-8J由E p M =qφM 得φM =E p M q =4×10-8-2×10-8V =-2V (2)电势与电荷无关,故q 移入电场前φM =-2V(3)W MN =E p M -E p N ,得E p N =E p M -W MN =-1×10-7J由E p N =qφN 得φN =E p N q =-1×10-7-2×10-8V =5V。

电势能和电势学案

电势能和电势学案

§1.4电势能和电势学案学习目标: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、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

了解电势、电势能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。

知识整理一、静电力做功的特点:二、电势能1、定义:2、电势能与静电力做功的关系(1)静电力做负功,(2)静电力做正功,3、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的。

即E P=W4、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、单位3、定义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:4、几种电场的电场线及等势面①等量同种电荷连线和中线上连线上:中点电势中线上:由中点到无穷远电势,无穷远电势②等量异种电荷连线上和中线上连线上:_______________________________中线上:__________________________________5、电势能、电势的大小、正负的判断方法:预习检查1、下列说法正确的是()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2、如图7,a、b、c、d为某电场中的等势面,一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动.由图可知,四个等势面电势U a、U b、U c、U d由高到低的排列顺序是_______,带电粒子在M、N两点中,电势能较大的是______点.3、如图3,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是()A.小球在运动过程中机械能守恒 B.小球经过环的最低点时速度最大C.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+Eq)D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg-qE)试一试吧1、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J 的功,那么 ( )A.电荷在B处时将具有5×10-6J 的电势能 B.电荷在B处将具有5×10-6J 的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6J D.电荷的动能增加了5×10-6J2、如图1所示,a、b为某电场线上的两点,那么以下的结论正确的是()A.把正电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能减少B.把正电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能增加C.把负电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能增加D.从a到b电势逐渐降低3、有关电场中某点的电势,下列说法中正确的是()A、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定B、由放在该点的电荷的电量多少来决定C、与放在该点的电荷的正负有关D、是电场本身的属性,与放入该点的电荷情况无关4、在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是()A.电场强度大的地方电势一定高 B.电势为零的地方场强也一定为零C.场强为零的地方电势也一定为零 D.场强大小相同的点电势不一定相同5、关于等势面正确的说法是()A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强大小相等C.等势面一定跟电场线垂 D.两等势面不能相交6、一个点电荷,从静电场中的a点移至b点,其电势能的变化为零,则()A.a、b两点的场强一定相等 B.该电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势相等7、在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是()A.电场强度 B.同一电荷所受电场力 C.电势 D.同一电荷具有的电势能挑战一下8.如图9-2-9所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等.一正电子在等势线U3上时,具有动能20 J,它在运动到等势线U1上时,速度为零.令U2=0,那么,当该电荷的电势能为4 J时,其动能大小为()A.16 JB.10 JC.6 JD.4 J9、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,再从B移到C,电场力做了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?10、在匀强电场中有a、b、c三点,位置关系如图所示,其中ab=√3 cm,bc=1cm已知电场线与abc三点所在的平面平行,若将电量为-2×10-8C的点电荷从a 移到b,电场力不做功,而把该电荷从a移到c,电场力做功为1.8×10-7J(1)画出通过 a、b、c 三点的电场线(2)求该匀强电场的电场强度。

电势能和电势教案

电势能和电势教案

电势能和电势教案一、教学目标1. 理解电势能的概念和定义。

2. 掌握电势能的计算公式。

3. 理解电势的概念和定义。

4. 掌握电势的计算公式。

5. 掌握电势能与电势之间的关系。

二、教学重难点1. 电势能的概念和计算方法。

2. 电势的概念和计算方法。

3. 电势能与电势之间的关系。

三、教学过程(一)电势能的概念和计算方法1. 通过实验引入电势能的概念,让学生体会电势能的存在和变化。

2. 介绍电势能的定义:电势能是带电对象由于位置、形状或者电场的存在而具有的能量。

3. 讲解电势能的计算公式:电势能 U = qV,其中 U表示电势能,q表示电荷量,V表示电势。

4. 通过例题演示电势能的计算方法,让学生熟练掌握公式的使用。

(二)电势的概念和计算方法1. 引入电势的概念,让学生了解电势的性质和变化规律。

2. 介绍电势的定义:电势是单位正电荷在某一点所具有的电势能。

3. 讲解电势的计算公式:电势 V = kQ/r,其中 V表示电势,k表示库仑常数,Q表示电荷量,r表示距离。

4. 通过例题演示电势的计算方法,让学生掌握公式的使用。

(三)电势能与电势之间的关系1. 引导学生思考电势与电势能之间的关系。

2. 讲解电势能与电势的关系:电场中,两点A、B之间的电势能差等于单位正电荷从A点转移到B点时电势能的变化,即∆U = q∆V。

3. 通过例题演示电势能与电势之间的关系,让学生加深理解。

四、教学总结1. 总结电势能和电势的概念和计算方法。

2. 强调电势能与电势之间的关系。

3. 鼓励学生多进行实践操作,加深对知识的理解和掌握。

五、课堂练习1. 问题一:一个电量为q的点电荷在电场中从A点移动到B 点,如果两点间的电势差为ΔV,那么电势能的变化量是多少?答案:ΔU = qΔV。

2. 问题二:一个电量为2μC的点电荷在电场中受力5N,它的电势能是多少?答案:根据电势能的定义 U = qV,可得 V = U/q = (5/2)N/C。

电势能电势导学案

电势能电势导学案

§1.4 电势能和电势 ④一: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: (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。

2、单位 。

3、定义 。

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 相同 ,所以在同一等势面上移动电荷, 电场力 功。

(填:做或不做)②电场线跟等势面一定 ,并且由电势 高 的等势面指向电势 低 的等势面。

③等势面越密,电场强度 ④等势面不3、等势面的用途: 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。

② q 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。

AAM通过○1○2○3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 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。

电势能 电势学案

电势能 电势学案

§1.4 电势能和电势(第一课时)〖知识回顾〗1.是能量转化的量度,力对物体做功的过程一定伴随着物体能量的变化。

2.计算力对物体做功的公式:3.重力做功的特点:重力做功只跟它的和的位置有关,跟物体运动的无关。

4.总结重力做功与重力势能变化的关系5.重力势能的大小具有相对性,与的选择有关,物体在某点的重力势能等于把物体从该点移动到位置时重力做的功。

6.将一个正电荷q放在匀强电场中的A点,对它进行受力分析;由静止释放它会怎样运动?〖课堂探究〗一.新课引入演示实验:器材:感应起电机、平行金属板、带电小球步骤:将带电小球在匀强电场中由静止开始释放,观察小球的运动?从能量的角度看,小球的动能怎样变化?为什么?小球的动能增加了,那么是什么能减少了呢?二.新课教学问题探究1:静电力做功的特点(如图)试探电荷+q在场强为E的匀强电场中,沿不同的路径由A运动到B,静电力做功的情况。

(1)试探电荷+q沿直线由A运动到B,静电力做功。

(2)试探电荷+q沿折线由A到M再运动到B,静电力做功。

(3)试探电荷+q沿任意曲线ANB由A运动到B,静电力做功。

(4)由以上三种做功情况的分析总结一.静电力做功的特点: 问题探究2:电势能1. 手拿一个重物,由静止释放,什么力对重物做功?重物的动能增加了,什么能减少了?为什么可以引入重力势能的概念?2.引课时的演示实验,什么力对带电小球做功?小球的动能增加了,那是什么能减少了呢?二. 电势能1. 由于移动电荷时静电力做功与电荷经过的路径无关,电荷在电场中也具有相应的势能,这种势能叫电势能。

用Ep 表示。

2. 静电力做功与电势能变化的关系静电力对电荷做正功,电荷的电势能 ;静电力对电荷做负功(克服静电力做功),电荷的电势能 ;静电力做多少功,电势能 ,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 。

练习1:右图中MN 为电场中某一条电场线,方向向右,在线上取两点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。

6、《电势能电势》学案

6、《电势能电势》学案

《电势能、电势》学案一、学习目标:1、理解电势能和电势的概念,知道电场力做功的特点和电势能的改变与电场力做功的关系,会做电势的计算。

2、了解电势能和电势具有相对性,掌握电势与电势能的关系,理解电势是描述电场的能的性质的物理量。

二、基本内容:复习:功是能量转化的量度!1、功的计算:W =Fx cos θ2、重力做功的特点:(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.(2)重力做功 W G 与重力势能变化的关系:重力做正功,重力势能减少重力做负功,重力势能增加 W G =E P1-E P2 = △E P新课:(一)电场力做功的特点把正电荷沿不同路径从A 点移到B 点电场力做功怎样?W AB = F ·|AB |cos θ=qE ·|AM |在匀强电场中移动电荷时,电场力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关。

此结论对于非匀强电场也适用(二)电势能 电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。

电势能的变化与电场力做功的关系电场力对电荷做正功,电荷的电势能________;电场力对电荷做负功,电荷的电势能__________。

电场力做的功等于电势能变化量的负值:即W AB =E PB - E PA = -△E AB例1、如图,在场强的匀强电场中,点 电荷q =+1C 从A 移动到B,AB 相距L =1m,电场力做功为多少?电势能如何变化?(三)电势能具有相对性如果是负电荷情况相同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电势能规定为零。

电荷在某点的电势能,等于电场力把它从该处移动到零势能位置所做的功电势能是标量:没有方向,但有正负重力势能和电势能类比课堂训练:1、下列说法中,正确的是:A、把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加B、把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加C、把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加D、把两个异种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加2、把电量q1=5×10-5C的电荷从电场中的A点移到B点,电场力做功W1=10-3J,则电荷q1在A、B两点的电势能E A1与E B1之差E A1-E B1=________J;若把q2=-1×10-4C的电荷从A点移到B点,电场力做功W2 =__________J,电荷q2从A 到B电势能的变化量为_________。

电势能和电势(导)学案

电势能和电势(导)学案

1.4 电势能和电势 学案 [学习目标] 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.理解电势能、电势的概念,能根据电场线判断电势高低.3.知道什么是等势面,并能理解等势面的特点. 一、静电力做功的特点 如图1所示,不论q 经由什么路径从A 点移动到B 点,静电力做的功都是一样的.在匀强电场中移动电荷时,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(填“有关”或“无关”).可以证明,对于非匀强电场也是适用的.图1二、电势能1.由于移动电荷时静电力做的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,可用E p 表示.2.当正电荷在电场中从A 点移动到B 点时,静电力做正功,电荷的电势能减少;当电荷从B 点移动到A 点时,静电力做负功,即电荷克服静电力做功,电荷的电势能增加.3.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.三、电势 等势面1.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.如果用φ表示电势,用E p 表示电荷q 的电势能,则φ=E p q,单位为伏特,符号为V.沿着电场线的方向电势逐渐降低.2.电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面.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.一、静电力做功的特点[问题设计]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| cos θ=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.若q沿任意曲线从A点移动到B点,静电力做的功为多少?据1、2可得出什么结论.答案W=qE·|AM|.电荷在匀强电场中从不同路径由A运动到B,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.[要点提炼]1.静电力做功的特点:静电力对某电荷所做的功,与该电荷的电荷量有关,与电荷经过的路径无关,与电场是否是匀强电场也无关.2.静电力做功与重力做功相似,只要初、末位置确定了,移动电荷q做的功就是确定值.二、电势能[问题设计]类比重力做功与重力势能变化的关系,静电力做正功,电势能如何变化?静电力做负功,电势能如何变化?静电力做功与电势能变化有怎样的数量关系?答案静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加.静电力做功的值等于电势能的变化量,即:W AB=E p A-E p B.[要点提炼]1.电场力做功是电势能变化的量度,用公式表示为W AB=E p A-E p B,即电场力做正功,电荷的电势能减少,电场力做负功,电荷的电势能增加.2.电势能具有相对性.电势能零点的规定:通常把电荷在离场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.[延伸思考]当正电荷顺着电场线运动时,静电力做什么功?电势能是增加还是减少?当负电荷顺着电场线运动时,静电力做什么功?电势能是增加还是减少?答案正电荷顺着电场线运动时,静电力做正功,电势能减少.负电荷顺着电场线运动时,静电力做负功,电势能增加.三、电势[问题设计]如图3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 连线与电场线的夹角为θ.电荷量分别为q 和2q 的试探电荷在A 点的电势能为多少?电势能与电荷量的比值各是多少?图3答案 由E p A -E p O =W AO =Eql cos θ,知电荷量为q 和2q 的试探电荷在A 点的电势能分别为Eql cos θ、2Eql cos θ;电势能与电荷量的比值相同,都为El cos θ. [要点提炼]1.电场中某点的电势φ=E p q,在计算时应代入各自的正负号. 2.电势的标量性: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.3.电势的相对性:零电势点的选取原则:一般选大地或无限远处为零电势,只有选取了零电势点才能确定某点的电势大小. 4.电势是描述电场性质的物理量,决定于电场本身,与试探电荷无关.5.判断电势高低的方法:(1)利用电场线:沿着电场线方向电势逐渐降低(此为主要方法);(2)利用公式φ=E p q判断,即在正电荷的电势能越大处,电势越高,负电荷电势能越大处,电势越低. 四、等势面[问题设计]1.类比地图上的等高线,简述什么是等势面?答案 电场中电势相等的点构成的面.2.为什么等势面一定跟电场线垂直? 答案 在同一等势面上移动电荷时,电势能不变,所以电场力不做功,即电场力方向与等势面垂直,如果不垂直,电场强度就有一个沿着等势面的分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功,所以等势面一定跟电场线垂直.[要点提炼]1.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.2.等势面的特点:(1)在等势面上移动电荷时,静电力不做功.(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.(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.(4)任意两个等势面不相交.[延伸思考]请大致画出点电荷、等量异号点电荷、等量同号点电荷和匀强电场的等势面.简述它们的特点?答案(1)点电荷的等势面:点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面.(2)等量异号点电荷的等势面:等量异号点电荷的连线上,从正电荷到负电荷电势越越低,中垂线是一等势线.(3)等量同号点电荷的等势面:等量正点电荷连线的中点电势最低,中垂线上该点的电势最高,从中点沿中垂线向两侧,电势越越低.连线上和中垂线上关于中点的对称点等势.等量负点电荷连线的中点电势最高,中垂线上该点的电势最低.从中点沿中垂线向两侧,电势越越高,连线上和中垂线上关于中点的对称点等势.(4)匀强电场的等势面: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.说明:等势面密集处电场线也密集.任意两个等势面不会相交.一、静电力做功与电势能变化的关系例1在电场中把一个电荷量为6×10-6 C的负电荷从A点移到B点,克服静电力做功3×10-5 J,则电荷从A到B的过程中,电势能变化了多少?是增加还是减少?若规定电荷在B点的电势能为零,则电荷在A点的电势能为多大?解析电荷克服静电力做功,即静电力做负功,有W AB=-3×10-5J.由W AB=E p A-E p B知,电势能变化了3×10-5 J;由于静电力做负功,则电势能增加.若E p B=0,则由W AB=E p A-E p B得E p A=-3×10-5 J.答案3×10-5 J增加-3×10-5 J二、对电势的理解及电势高低的判断例2 如果把电荷量q =1.0×10-8 C 的电荷从无限远移到电场中的A 点,需要克服静电力做功W =1.2×10-4 J ,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?解析 (1)静电力做负功,电势能增加,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-(-1.2×10-4 J)=1.2×10-4 J再由φA =E p A q得φA =1.2×104 V (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1.2×104 V.答案 (1)1.2×10-4 J 1.2×104 V(2)1.2×104 V例3 如图4所示,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 ( )图4A .M 点的电势高于N 点的电势B .M 点的电势低于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 点的电势能大于在N 点的电势能解析 沿着电场线的方向电势降低,故选项A 正确,B 错误;电场线越密,场强越大,同一粒子受到的电场力越大,故选项C 错误;粒子从M 点到N 点电场力做正功,所以电势能减小,所以D 正确.答案 AD三、电势、电势能、等势面例4 关于等势面的说法,正确的是 ( )A .电荷在等势面上移动时,由于不受电场力作用,所以说电场力不做功B.在同一个等势面上各点的场强大小相等C.两个不等电势的等势面可能相交D.若相邻两等势面的电势差相等,则等势面的疏密程度能反映场强的大小解析等势面由电势相等的点组成,等势面处的电场线跟等势面垂直,因此电荷在等势面上移动时,电场力不做功,但并不是不受电场力的作用,A错.等势面上各点场强大小不一定相等,等势面不可能相交,B、C错.等差等势面的疏密反映场强的大小,D 对.答案 D1.(静电力做功与电势能变化的关系)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 JB.B点电势是15 VC.电荷的电势能增加了6×10-8 JD.电荷的电势能减少了6×10-8 J答案 C解析电荷在电场中某点的电势能具有相对性,只有确定了零势点,B点的电势、电荷在B点的电势能才是确定的数值,故选项A、B错误;由于电荷从A移到B的过程中是克服静电力做功6×10-8 J,故电荷电势能应该是增加了6×10-8 J,选项C正确,选项D错误.2.(对电势的理解)关于电势,下列说法正确的是() A.电场中某点的电势,其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.电势是描述电场能的性质的物理量答案ABD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,因此C错误.电势与电势能相联系,它是描述电场能的性质的物理量,故D正确.3.(电场线和等势面)如图5所示,实线表示一簇关于x轴对称的等势面,在轴上有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,所以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D正确.。

电势能与电势教案

电势能与电势教案

电势能与电势教案一、教学目标1. 让学生理解电势能的概念及意义。

2. 让学生掌握电势的定义及其物理意义。

3. 让学生了解电势能与电势之间的关系。

4. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 电势能的概念及意义1.1 电势能的定义1.2 电势能的物理意义2. 电势的定义及其物理意义2.1 电势的定义2.2 电势的物理意义3. 电势能与电势之间的关系3.1 电势能与电势的相互转化3.2 电势能与电势的计算公式4. 电场力做功与电势能的变化4.1 电场力做功的定义4.2 电场力做功与电势能变化的关系5. 电势能的应用5.1 电势能的测量5.2 电势能的实际应用三、教学重点与难点1. 重点:电势能的概念、电势的定义及其物理意义、电势能与电势之间的关系。

2. 难点:电场力做功与电势能变化的关系。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解电势能与电势的基本概念及物理意义。

2. 采用案例分析法,分析电场力做功与电势能变化的关系。

3. 采用讨论法,让学生探讨电势能的应用领域。

五、教学过程1. 导入:通过自然界中的静电现象,引发学生对电势能与电势的兴趣。

2. 讲解:讲解电势能的概念、电势的定义及其物理意义,阐述电势能与电势之间的关系。

3. 案例分析:分析电场力做功与电势能变化的关系,引导学生理解电势能的转化。

4. 讨论:让学生探讨电势能在各领域的应用,如电力、通信等。

5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调电势能与电势的重要性。

6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。

六、教学评估1. 评估方式:采用课堂问答、练习题和小组讨论相结合的方式进行评估。

2. 评估内容:2.1 学生对电势能与电势概念的理解程度。

2.2 学生对电场力做功与电势能变化关系的掌握情况。

2.3 学生对电势能在实际应用中运用的能力。

七、教学策略1. 针对不同学生的学习基础,采取分层教学,满足不同层次学生的学习需求。

2. 利用多媒体教学,直观展示电势能与电势的物理意义及实际应用。

《电势能和电势》 学历案

《电势能和电势》 学历案

《电势能和电势》学历案一、学习目标1、理解静电力做功的特点,会推导静电力做功与电势能变化的关系。

2、理解电势能的概念,知道电势能的相对性。

3、知道电势的定义,理解电势的物理意义,知道电势是标量。

4、掌握电势与电场强度的关系,能根据电场线判断电势的高低。

二、知识回顾1、库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

表达式为:$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$,其中$k = 90×10^9 N·m^2/C^2$ 。

2、电场强度:放入电场中某点的电荷所受的静电力$F$跟它的电荷量$q$的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

定义式为:$E =\frac{F}{q}$。

三、新课学习(一)静电力做功的特点思考:在匀强电场中,一个电荷量为$q$的电荷沿电场线从$A$点移动到$B$点,静电力做的功$W_{AB}$与哪些因素有关?推导:假设电荷在匀强电场中的电场强度为$E$,电荷沿电场线移动的距离为$d$,静电力的大小为$F = Eq$ ,则静电力做的功为:$W_{AB} = Fd = Eqd$结论:静电力做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、定义:由于电荷在电场中具有的势能叫做电势能,用$E_p$表示。

2、静电力做功与电势能变化的关系静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加。

静电力做的功等于电势能的减少量,即:$W_{AB} = E_{pA} E_{pB}$例 1:一个电荷量为$+q$的电荷在电场中从$A$点移动到$B$点,静电力做功$W_{AB} = 5 J$,求电荷在$A$、$B$两点的电势能。

解:因为静电力做正功,电势能减少,所以$E_{pA} E_{pB} = 5 J$ 。

假设$E_{pB} = 0$ ,则$E_{pA} = 5 J$ 。

电势能和电势学案

电势能和电势学案

电势能和电势学案(一)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。

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,等势面的意义及与电场线的关系。

(二)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。

(三)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。

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1.静电力(电场力)做功跟重力做功有相同的特点,即这种保守力做的功跟有关,跟无关。

2.正是由于上述特点,所以静电力做功会对应一种势能的变化,这种势能叫3. 在中会具有电势能4.电荷在电场中某点具有的电势能,等于功。

5.电场力做的功跟电势能变化的关系为。

6.电势的定义是:定义式是。

7顺着电场线的方向电势。

8等势面是。

电场线总是跟等势面相交,并且由等势面指向的等势面。

9.你能记住几种电场的等势面分布?教学过程:(一)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。

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。

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=qEL AM =qEL AB cos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。

说明:上述结论对于非匀强电场仍适用。

二.电势能1、定义:叫电势能。

3.1.4 电势能和电势 学案

3.1.4 电势能和电势 学案

3.1.4 电势能和电势学案一、电场力做功的特点在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的______位置和______位置有关,但与电荷经过的______无关.这个结论对非匀强电场______(填“同样成立”或“不成立”).二、电势能1.电势能:电荷在______中具有的势能叫做电势能.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______,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______.3.电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到______位置时所做的功.三、电势1.概念:电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的__________.2.公式和单位:电势的定义公式为__________,单位是__________,符号是V.3.相对性:电势也是相对的,在应用中常取离场源电荷无限远处电势为零,或大地的电势为零.电势可以是正值,也可以是负值,没有方向,因此是__________.4.与电场线关系:沿电场线的方向电势__________.四、等势面1.等势面:电场中______________相同的各点构成的面叫做等势面.在同一个等势面上移动电荷时静电力__________.2.等势面的特点:电场线跟__________垂直,并且由电势高的等势面__________电势低的等势面.3.等势面实例:孤立的点电荷电场的等势面是一簇以点电荷位置______________,匀强电场的等势面是一族__________.一、电场力做功的特点[问题情境]1.如图试探电荷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?2.q沿折线AMB从A点移动到B点,静电力做的功为多少?3.根据问题1和问题2可以得到什么结论?[要点提炼]电场力做功的特点:电场力对电荷所做的功,与电荷的________有关,与电荷经过的________无关.(1)虽然此结论从匀强电场中推导出来,但也适用于非匀强电场.(2)电场力做功与重力做功相似,只要初末位置确定了,移动电荷q做的功就是确定值.(3)课本中提到的“静电力”与“电场力”是同一个力的两种不同说法.[问题延伸]如何判断电场力做功的正负?________________________________________________________________________________________________________________________________________________二、电势能[问题情境]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.1.什么是电势能?2.电场力做功与电势能变化的关系是怎样的?3.电势能的零点在什么地方?[要点提炼]1.电场力做正功,电势能一定减小;电场力做负功,电势能一定增大.电场力做功的值等于电势能的变化量,即:W AB =__________.2.电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移到__________位置时所做的功.三、电势[问题情境]如图所示的匀强电场,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.[要点提炼]1.电场中某点的电势φ=________,单位为______,符号为______.2.电场线指向电势______的方向.[问题延伸]1.电势的相对性:电势的大小是相对于零电势点而言的,零电势点选择的位置不同,则该点的电势就不同.零电势点的选择是任意的,但通常选择______或______为零电势点.2.电势是标量:规定了零电势点后,电场中各点的电势可以是正值,也可以是负值.正值表示该点的电势高于零电势,负值表示该点的电势低于零电势.在同一电场中,正电势一定______负电势.3.公式φ=E p q中涉及三个物理量φ、E p 、q ,在计算时应代入各自的正负号.四、等势面[问题情境]1.类比于地图上的等高线,回答什么是等势面?2.为什么等势面一定跟电场线垂直?[要点提炼]电场线跟等势面垂直,并且由电势______的等势面指向电势______的等势面.[问题延伸]1.几种典型的电场的等势面与电场线2.等势面密集处电场线也________.任意两个等势面不会________.例1如图所示,在场强为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=________.点拨提升解决此类问题,抓住电场力做功只与始末位置有关,与路径无关是关键.变式训练1如图所示,在场强为E的水平匀强电场中,一根长为l的绝缘杆两端分别固定着带有电荷量+q和-q的小球(大小不计).现让绝缘杆绕中点O逆时针转动α角,则转动中带电小球克服电场力所做的功为________.点拨与技巧在应用公式W=qEd计算电场力做功时,第一必须满足的条件是电荷处在匀强电场中,第二是公式W=qEd中的d必须是沿电场线方向上的直线距离.例2下列说法中正确的是()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变式训练2如图所示,Q1和Q2是两个固定的负点电荷,在它们的连线上有a、b、c三点,其中b 点的合场强为零.现将另一正点电荷q由a点沿连线移到c点.在移动的过程中,点电荷q的电势能变化的情况是()A.不断减小B.不断增大C.先减小后增大D.先增大后减小点拨与技巧应用功能关系法判断电势能变化情况时,一般要分三步进行:①确定电场方向和电场力方向;②确定位移方向与电场力方向间夹角,锐角时做正功,钝角时做负功;③利用“做正功时电势能减少,做负功时电势能增加”来判断电势能的增减情况.例3在静电场中,把一个电荷量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三点电势的高低关系是________.变式训练3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两点电势高低.例4下列说法正确的是()A.在同一等势面上各点的电场强度必定相等B.两等势面一定相互平行C.若相邻两等势面间的电势差相等,则等势面密的地方电场强度大D.沿电场强度的方向,等势面的电势逐渐降低变式训练4某静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U P和U Q,则()A.E P>E Q,U P>U QB.E P>E Q,U P<U QC.E P<E Q,U P>U QD.E P<E Q,U P<U Q【即学即练】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7.0×10-9J,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>04.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点受到的电场力参考答案课前自主学习一、电场力做功的特点答案 起始 终止 路径 同样成立二、电势能答案 1.电场 2.减少量 E p A -E p B 减少 增加3.零势能点三、电势答案 1.比值 2.φ=E p q伏特 3.标量 4.降低 四、等势面答案 1.电势 不做功 2.等势面 指向 3.球心的同心球面 平行平面核心知识探究一、电场力做功的特点[问题情境]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|cos θ=qE·|AM|.2.在线段AM 上静电力做的功W 1=qE·|AM|,在线段MB 上做的功W 2=0,总功W =W 1+W 2=qE·|AM|.3.电荷在匀强电场中从不同路径由A 运动到B ,静电力做功相同.说明静电力做功与路径无关,只与始末位置有关.[要点提炼]答案 初末位置 路径[问题延伸]答案 (1)根据电场力和位移的方向夹角判断,此法常用于匀强电场中恒定电场力做功的判断.夹角为锐角做正功,夹角为钝角做负功.(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断,此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功,夹角是锐角做正功,是钝角做负功,二者垂直不做功.二、电势能[问题情境]答案 1.电荷在电场中具有的势能叫做电势能 2.见[要点提炼]1 3.电势能的零点等同于重力势能的零点,是人为规定的,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.[要点提炼]答案 1.E p A -E p B 2.零势能点三、电势[问题情境]答案 由E p A -E p O =W AO =E qlcos θ,知电荷量为q 和2q 的电荷在A 点的电势能分别为E qlcos θ、2E qlcos θ;虽然电势能不同,但电势能与电荷量的比值相同,都为E lcos θ.[要点提炼]答案 1.E p q伏特 V 2.降低 [问题延伸]答案 1.地面 无穷远 2.高于四、等势面[问题情境]答案 1.是电场中电势相等的点构成的面.2.在同一等势面上移动电荷时,电势能不变,所以电场力不做功,即电场力方向与等势面垂直,如果不垂直,电场强度就有一个沿着等势面的分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功,所以等势面一定跟电场线垂直.[要点提炼]答案 高 低[问题延伸]答案 2.密集 相交解题方法探究例1答案 q Elcos θ q Elcos θ q Elcos θ变式训练1 答案 q El (1-cos α)解析 每个带电小球的初末位置沿电场线方向的距离均为d =l 2(1-cos α) 每个带电小球克服电场力做功W =Fd =qE l 2(1-cos α) 故两个带电小球克服电场力做功W ′=2W =q El (1-cos α).例2 答案 AC解析 无穷远处的电势能为零,电荷从电场中某处移到无穷远时,若电场力做正功,则电势能减少,到无穷远处时电势能减为零,电荷在该点的电势能为正值,且等于移动过程中电荷电势能的变化,也就等于电场力做的功,因此电场力做的正功越多,电荷在该点电势能越大,A 正确,B 错误.电荷从无穷远处移到电场中某点时,若克服电场力做功,则电势能由零增大到某值,此值就是电荷在该点的电势能值,因此,电荷在该点的电势能等于电荷从无穷远处移到该点时克服电场力所做的功,故C 正确,D 错误.变式训练2 答案 D解析 Q 1、Q 2连线上各点的电场强度是这两个点电荷场的叠加,在b 点左侧,合电场强度向左,正电荷受电场力向左,由a →b ,电场力做负功,电势能增大;在b 点右侧,合电场强度向右,正电荷受电场力向右,由b →c ,电场力做正功,电势能减小.综合分析,正电荷由a →b →c 的过程中,电势能先增大后减小.例3 答案 φN >φM >φP解析 先画一条场强方向向右的电场线,在中间位置附近找一点作为M 点,如下图,因为由M →N 电场力做正功,而负电荷受电场力与场强方向相反,则可确定N 点在M 点左侧;由N →P 电场力做负功,即沿着电场线移动,又因为1.0×10-3 J >6.0×10-4J ,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 .变式训练3 答案 a 点电势φa 高于b 点电势φb解析 由从a 到b 电势能增加,可知,从a 到b 过程中电场力做负功,即电场力与速度反向,也就是说该电子所受电场力方向为由b 指向a ,所以电场线方向应为从a →b,沿电场线方向,电势逐渐降低,故φa 高于φb .例4 答案 CD解析 电场强度的大小和电势的大小没有明确的关系,A 错;如电荷分布不均匀的等势体,其形成电场的等势面就不相互平行,B 错;相邻两等势面间电势差相等时,等势面密的地方场强大,C 正确;沿电场线的方向,电势逐渐降低,即等势面的电势逐渐降低,D 正确.变式训练4 答案 A解析 从图可以看出P 点处的电场线的密集程度大于Q 点处的密集程度,故P 点的场强大于Q 点的场强,因电场线的方向由P 指向Q ,而沿电场线的方向电势逐渐降低,P 点的电势高于Q 点的电势,故A 项正确.【即学即练】1.答案 BC解析 电场力做功与路经无关,只与初末位置有关,所以B 项正确,A 项错误;正电荷沿电场线运动,负电荷逆着电场线运动,力与速度的夹角均为0度,电场力均做正功,C 项正确;能量守恒定律是自然界的普遍适应定律之一,与哪一个力做功无关,D 项错.2.答案 CD解析 电荷具有的电势能跟电荷量的多少和电荷的正负以及电势的高低均有关.3.答案 C解析 取无穷远处电势φ∞=0.对正电荷:W ∞M =0-E p M =-qφM ,φM =-W ∞M q =-6×10-9 J q ;对负电荷:W N ∞=E p N -0=-qφN ,φN =-W N ∞q =-7×10-9 J q;所以φN <φM <0,选项C 正确. 4.答案 AD解析 沿着电场线的方向电势降低,故选项A 正确;电场线越密,场强越大,同一粒子受到的电场力越大,故选项D 正确.。

电势能与电势教案

电势能与电势教案

电势能与电势教案一、教学目标1. 让学生理解电势能的概念及其与电势的关系。

2. 让学生掌握电势能的计算方法。

3. 让学生能够应用电势能和电势的知识解决实际问题。

二、教学重点与难点1. 教学重点:电势能的概念、电势能与电势的关系、电势能的计算方法。

2. 教学难点:电势能的计算方法以及在实际问题中的应用。

三、教学方法1. 采用讲授法,讲解电势能的概念、电势能与电势的关系、电势能的计算方法。

2. 采用案例分析法,分析实际问题,引导学生应用电势能和电势的知识解决问题。

3. 采用讨论法,鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生的思维能力。

四、教学准备1. 教师准备PPT,内容包括电势能的概念、电势能与电势的关系、电势能的计算方法以及实际问题案例。

2. 准备相关实际问题,用于课堂讨论和练习。

五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生回顾电势的概念,为新课的学习做好铺垫。

2. 讲解电势能的概念:介绍电势能的定义,解释电势能与电势的关系。

3. 讲解电势能的计算方法:引导学生理解电势能的计算公式,并通过示例进行讲解。

4. 案例分析:分析实际问题,让学生应用电势能和电势的知识解决问题。

5. 课堂讨论:鼓励学生积极参与讨论,提出问题,解答疑问。

6. 课堂练习:布置练习题,让学生巩固所学知识。

7. 总结:对本节课的主要内容进行总结,强调电势能的概念、计算方法及其应用。

8. 作业布置:布置课后作业,巩固所学知识。

9. 课后反思:教师对本节课的教学进行反思,为下一步的教学做好准备。

六、教学评价1. 评价目标:通过课堂表现、练习题和课后作业评价学生对电势能与电势的理解和应用能力。

2. 评价方法:a) 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评价学生的学习态度和理解能力。

b) 练习题:布置针对性的练习题,评价学生对电势能计算方法的掌握程度。

c) 课后作业:布置相关的实际问题作业,评价学生应用电势能和电势知识解决问题的能力。

4 电势能和电势学案

4 电势能和电势学案

4 电势能和电势[课标解读] 1.通过讨论静电力对试探电荷做功,知道静电力做功与路径无关的特点.2.将静电力做功与重力做功进行类比,理解静电力做功与电势能变化的关系.认识电势能的相对性.3.知道电势的定义方法及其定义公式、单位.4.知道等势面的定义,知道电场线一定垂直于等势面.基础知识梳理一、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 = ,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,静电力做的功和电荷的 和 有关,与电荷 无关.以上结论适用于匀强电场和非匀强电场.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 ,即W AB =⎩⎪⎨⎪⎧ 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加. 3.电势能的确定(1)先确定零电势能位置.通常把电荷在离场源电荷 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.(2)电荷在某点的电势能,等于把它从该点移动到 位置时静电力所做的功.电势能是相对的.三、电势1.概念:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的 .2.公式和单位:电势的定义公式为φ=E p q,单位是 ,符号是V. 3.相对性:电势也是相对的,常取离场源电荷无限远处的电势为零,大地的电势为零.电势可以是正值,也可以是负值,没有方向,因此是 .4.与电场线关系:沿电场线的方向电势逐渐 .四、等势面1.定义 电场中 的各点构成的面叫做等势面.2.等势面与电场线的关系(1)电场线跟等势面 . (2)电场线由 的等势面指向 的等势面.课堂探究要点一对电势能的理解和大小的判断1.对电势能的理解(1)系统性: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)相对性: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)标量性: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.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.(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.(3)电势判断法:由公式E p=qφ知,正电荷在电势高的地方电势能大,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,克服电场力做了3×10-5 J的功,再从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5 J的功,求:(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?变式训练1.(2017·福建龙岩高二检测)如图所示,某点O处固定点电荷+Q,另一带电荷量为-q的粒子以O为焦点沿椭圆轨道运动,运动过程中经过最远点b和最近点a,下述说法不正确的是()A.a点的电场强度大于b点的电场强度B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C.粒子在a点的电势能比b点的电势能小D.粒子在a点的电势能比b点的电势能大要点二对电势的理解和高低的判断1.对电势的理解(1)相对性:电势是相对的,电场中某点的电势高低与电势零点的选取有关.通常将离场源电荷无穷远处或地球表面选为电势零点.(2)固有性:电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的,与在该点是否放有电荷及所放电荷的电荷量和电势能均无关.(3)标量性:电势是只有大小、没有方向的物理量,在规定了电势零点后,电场中各点的电势可能是正值,也可能是负值.正值表示该点的电势高于零电势;负值表示该点的电势低于零电势.显然,电势的正负只表示大小,不表示方向.2.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.[例2]三个点电荷电场的电场线分布如图所示,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()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>φb变式训练2.(多选)如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电荷量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少10-5 J,已知A 点的电势为-10 V,则以下判断正确的是()A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C.B点电势为零D.B点电势为-20 V要点三对等势面的理解和应用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.(2)在空间中两等势面不相交.(3)电场线总是和等势面垂直,且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面.(4)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.(5)等势面是为描述电场的性质而假想的面.(6)等势面的分布与电势零点的选取无关.2.几种常见电场的等势面[例3](多选)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的是()A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大。

《电势能和电势》 导学案

《电势能和电势》 导学案

《电势能和电势》导学案一、学习目标1、理解静电力做功的特点、电势能的概念,会用静电力做功与电势能变化的关系求解电势能的变化及相关问题。

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,知道电势的定义式及单位。

3、理解等势面的概念,知道等势面与电场线的关系。

二、知识梳理(一)静电力做功的特点静电力做功与路径无关,只与初末位置有关。

(二)电势能1、定义:电荷在电场中具有的势能。

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减少量。

即\(W_{AB}=E_{pA}E_{pB}\)。

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。

(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、定义式:\(\varphi =\frac{E_{p}}{q}\)。

3、单位:伏特(V)。

4、特点:电势是标量,有正负之分,但正负不表示大小。

(四)等势面1、定义:电场中电势相等的点构成的面。

2、特点:(1)等势面一定与电场线垂直。

(2)在同一等势面上移动电荷,静电力不做功。

(3)等差等势面越密的地方电场强度越大。

三、重难点突破(一)静电力做功的计算1、公式法:\(W = qEd\)(适用于匀强电场),其中\(d\)为沿电场线方向的距离。

2、功能关系法:静电力做功等于电势能的减少量。

3、能量守恒法:在只有静电力做功的电场中,动能和电势能相互转化,动能的增加量等于电势能的减少量。

(二)电势能的理解与计算1、电势能的相对性:电势能的大小与零势能点的选取有关。

2、电势能变化的判断:根据静电力做功判断,静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加。

(三)电势高低的判断1、根据电场线方向判断:沿电场线方向电势逐渐降低。

2、根据电场力做功判断:正电荷在电场中移动,电场力做正功,电势降低;负电荷在电场中移动,电场力做正功,电势升高。

(四)等势面的应用1、由等势面可以判断电场中各点电势的高低。

电势能和电势(学案)

电势能和电势(学案)

合作探究探究一、等势面1、定义:电场中电势相等的点构成的面叫。

问题1.等势面是电场中实际存在的面吗?问题2.同一等势面上各点电势相等,若将同一电荷放在同一等势面上的不同位置,各点的电势能是什么关系?从而判断在同一等势面上移动电荷,静电力做功?问题3.我们知道电场线越密,电场强度越强。

同理等势面越密,电场强度。

问题4.在电场中的同一点可不可能出现两个电势的值?从而总结等势面能否相交或相切?2.等势面特点:由以上问题总结可知(1)等势面和电场线一样都是人们虚拟出来形象描述电场的工具(2)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,静电力。

(3)等势面越密,电场强度。

(4)等势面不、不。

探究二、几种常见的等势面和电场线如下图依次为:①点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面.②等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面.③等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面.④形状不规则的带电导体附近的电场线及等势面.+提示:①带方向的线段表示电场线,无方向的线表示等势面.②图中的等势“面”画成了线,即以“线”代“面”.⑤匀强电场中的等势面是垂直于电场线的一簇平面(在下面区域画出匀强电场的等势面和电场线).总结:等势面与电场线的关系(观察以上图形总结)(1)电场线总是与等势面 ,且从高等势面指向低等势面。

(2)电场线越密的地方,等势面也 。

(3)沿等势面移动电荷,电场力 ,沿电场线移动电荷,对正电荷电场力做 ,对负电荷电场力做 。

探究三、电势高低的判断方法:1 电场线法:顺着电场线的方向电势 .2 由电势和电势能的关系来判断:根据公式:qE PA A =ϕ,带符号代入运算。

对正电荷,电势能越大电势越 ,电势能越小电势越 ;对负电荷,电势能越大电势越 ,电势能越小电势越 .3 根据电场的场源电荷来判断:在正电荷产生的电场中,离它越近电势越 ;在负电荷产生的电场中,离它越近电势越 .思考:根据以上判断电势高低的方法,分析等量同种(异种)电荷连线上和中线上电势是如何变化的?总结:(1)等量同种电荷连线和中线上连线上:中点电势 ,从左到右电势中线上:由中点到无穷远电势 ,无穷远电势(2)等量异种电荷连线上和中线上连线上:由正电荷到负电荷电势 。

1.4电势能和电势 导学案

1.4电势能和电势 导学案

§1.4 电势能和电势导学案一、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。

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。

二、教学重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

三、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。

四、合作探究: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静电力做功的特点:2、电势能(与重力做功类比)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能,这种势能叫做电势能。

静电力做功与电势能变化的关系:表达式: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。

电势能零点的规定:问题一、判断电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低(仔细观察教材P17图1.4-2;1.4-3)问题二、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E PB=0,则E PA=?若规定E PA=0,则E PB=?若规定无限远处电势能为零,则E PB=?3、电势(表征电场性质的重要物理量度)(仔细阅读教材P17---P18内容,通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出。

)(1)定义:的比值,叫做这一点的电势。

用ϕ表示。

(2)公式:(与试探电荷无关)(3)单位:伏特(V)(4)电势是标量,只有大小,没有方向,但有正负,其正负表示电势的高低。

(5)电势与电场线的关系:(6)零电势位置的规定:电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关,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)【例2】把q=4×10-9C的试探电荷放在电场中的A点,具有6×10-8 J的电势能,求A点的电势ϕ4、等势面⑴定义:⑵等势面的性质:⑶等势面的用途:⑷画出几种电场的电场线及等势面(教材P19图1.4—5)五、达标检测:1、关于电场中的电场强度和电势,下列说法正确的是()A.电场强度大的地方,电势一定高B.等势面上各点的电场强度大小一定相等C.等势面不一定跟电场线垂直D.沿着电场线的方向,电势越来越低2、在电场中,下列说法正确的是()A.在等势面上移动电荷,电场力总是不做功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、图为电场中的一条电场线,A、B为这条电场线上的两点,则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,在场强为E的匀强电场中有相距为s的两点A、B两点,Q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。

《电势能和电势》 导学案

《电势能和电势》 导学案

《电势能和电势》导学案一、学习目标1、理解静电力做功的特点,掌握静电力做功与电势能变化的关系。

2、理解电势能的概念,知道电势能的相对性,会求电荷在电场中某点的电势能。

3、理解电势的概念,知道电势是描述电场能的性质的物理量,知道电势的相对性和电势零点的规定。

4、掌握等势面的概念,知道等势面与电场线的关系。

二、知识梳理(一)静电力做功的特点1、静电力做功与路径无关,只与初末位置有关。

2、推导:在匀强电场中,静电力为恒力,做功为 W =Fs cosθ ,其中 F 为静电力,s 为沿电场线方向的位移,θ 为 F 与 s 的夹角。

可以通过计算得出静电力做功只与初末位置在电场线上的距离有关。

(二)电势能1、定义:电荷在电场中具有的势能叫做电势能。

2、静电力做功与电势能变化的关系:静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加。

静电力做功的大小等于电势能的减少量。

即 WAB = EPA EPB 。

3、电势能的相对性:电势能的大小与选定的零势能位置有关。

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。

(三)电势1、定义:电场中某点的电势等于电荷在该点的电势能与电荷量的比值,即φ = EP / q 。

2、电势的物理意义:电势是描述电场能的性质的物理量,电势的大小与试探电荷的电荷量和电势能无关,只由电场本身决定。

3、电势的相对性:电势的大小与零电势点的选取有关。

通常取大地或无穷远处为零电势点。

(四)等势面1、定义:电场中电势相等的点构成的面叫做等势面。

2、等势面的特点(1)等势面一定与电场线垂直。

(2)在同一等势面上移动电荷,静电力不做功。

(3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。

(4)等差等势面越密的地方电场强度越大。

三、重点难点(一)重点1、静电力做功的特点和电势能变化的关系。

2、电势的概念和计算。

3、等势面的特点和应用。

(二)难点1、电势能概念的理解。

2、电势相对性的理解。

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1.4 电势能和电势(学案)第1课时 静电力做功的特点 电势能姓名___________ 班级____________ 学号___________课前预学1.静电力做功的特点:静电力做的功与电荷的____________________和______________有关,但是与___________无关。

(重力做功也有同样的特点)2.物理学的研究表明:某个力做功如果与___________无关,那么就可以引出与这个力相对应的势能。

与静电力相对应的势能叫做__________。

势能都属于系统,电势能属于电场和试探电荷组成的系统。

3.势能的变化是由与之对应的力做的功决定的。

我们已经知道:移动重物时,重力做多少正功,重力势能就_________多少;重力做多少负功,重力势能就___________多少。

我们可以发现:在电场中移动电荷时,电场力做多少正功,则电荷的电势能就 ;电场力做多少负功,则电荷的电势能 。

所以W 电=E P1-E P2=-ΔE P 。

(电场力做功跟电势能变化的关系与重力做功跟重力势能变化的关系完全相同) 4.电荷在电场中所具有的电势能由电荷在电场中所处的位置和零势能点的位置决定。

如果把电荷q 从电场中A 点移到零势能点B ,电场力做的功为W ,则此电荷A 点时的电势能E PA = 。

(重物在重力场中的重力势能也是由重物的位置和零势能点的位置决定的,如果把重物m 从A 点移到零势能点B ,重力做功为W ,则此重物在A 点重力势能E PA =W )5.关于零势能的选取:常常取_____________________的点为零势能点,或者___________________为零势能点。

6.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 3B .W 1<W 3<W 2C .W 1= W 2 = W 3D .W 1= W 2<W 3【预学疑难】课内互动一、静电力做功的特点教师提出问题:1、什么力做功使试探电荷的动能增大呢?学生:教师:试探正电荷q 在电场强度为E 的匀强电场中沿几条不同路径从A 点移动到B 点,静电力对电荷做功分别为多少?问题:通过以上推导过程,可以得出什么结论?学生:小 结:一、静电力做功的特点:静电力做功只与电荷的初、末位置有关, 与电荷经过的路径无关。

静电力做功与重力做功有共同特点:——所做的功与路径无关。

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 二、电势能教师提出问题:1、重力场中的物体有重力势能,电场中的电荷具有什么能呢?2、重力做功使重力势能变化,静电力做功呢?那么电场力做功的过程是什么能转化为动能呢?思考:如果电荷沿不同路径移动时静电力做的功不一样,还能建立电势能的概念吗?为什么?提出问题:上式能不能确定电荷在电场中某点具有的电势能?为什么?要确定电荷在某点的电势能,应该怎么办?(学生分组讨论,思考后回答。

)学生:教师:如果规定B 点的电势能为零,电荷在A 点的电势能为多少?学生:小结:二、电势能1.因为在电场中移动电荷时静电力做功与移动路径无关,所以电荷在电场中有电势能 (E P )2.静电力对电荷做正功(负功), 电荷的电势能减少(增加)W F = E P1 - E P2 = -ΔE P静电力做的功等于电势能的减少量.3.电势能具有相对性,电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功(通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零)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 D C +Q A BB.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,其电势能减少例3.将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×10-5J的功,再从B移到C,电场力做了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?当堂检测1.下列叙述正确的是 ( )A.在电场中移动电荷,电荷的电势能一定变化B.电场力对电荷做正功,电荷的电势能增加C.电场力对正电荷做正功,电荷的电势能减少D.电场力对负电荷做负功,电荷的电势能增加2.以下关于电场力做功的说法正确的是()A.在匀强电场中移动电荷时,电场力做功与位移成正比B.在非匀强电场中移动电荷时,电场力做功与路径有关C.在电场中移动电荷时,电场力做功大小取决于始末位置电势能的变化D.在电场中移动电荷时,电场力对其一定做功3.下列说法中正确的是()A.当两正点电荷相互靠近时,它们的电势能增大B.当两负点电荷相互靠近时,它们的电势能增大C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,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,它们的电势能增大。

4.关于电场中电荷的电势能的大小,下列说法正确的是 ( )A.在电场强度越大的地方,电荷的电势能也越大B.正电荷沿电场线移动,电势能总增大C.负电荷沿电场线移动,电势能一定增大D.电荷沿电场线移动,电势能一定减小5.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么 ( )A.电荷在B处时将具有5×10-6J 的电势能B.电荷在B处将具有5×10-6J 的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6JD.电荷的动能增加了5×10-6J1.4 电势能和电势(学案)第1课时 静电力做功的特点 电势能姓名___________ 班级____________ 学号___________课后提升1.下列说法正确的是 ( )A .在确定的电场中移动电荷时,电势能的改变量同零电势点的选择无关B .在确定的电场中,电荷所具有的电势能同零电势点的选择无关C .电势能是电场和场中电荷共有的能D .电势能只是电场中的电荷所具有的能2.下列关于电荷在电场中移动时,其电势能变化的说法中,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 .负电荷逆电场线方向移动,其电势能减少3.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,分别把+q 和-q 的试验电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是 ( )A .放上+q 时,它们的电势能E P A >E PB >E PCB .放上+q 时,它们的电势能E P A <E PB <E PCC .放上-q 时,它们的电势能E P A >E PB >E PCD .放上-q 时,它们的电势能E P A <E PB <E PC4.关于电场中电荷的电势能的大小,下列说法正确的是( )A.在电场强度越大的地方,电荷的电势能也就越大B.正电荷沿电场线移动,电势能一定增大C.负电荷沿电场线移动,电势能一定增大D.电荷逆电场线移动,电势能可能不变5.下列说法中,正确的是( )A .当两个正点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大B .当两个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大C .一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大D .一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力减小,它们的电势能也减小6.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是( )A .带电粒子一定做加速直线运动B .带电粒子的电势能一定逐渐增大C .带电粒子的加速度一定越来越小D .带电粒子的加速度一定越来越大7.一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A 点运动到B 点,电荷的加速度、动能、电势能的变化情v AA Bv B况是()A.加速度的大小增大,动能、电势能都增加B.加速度的大小减小,动能、电势能都减少C.加速度增大,动能增加,电势能减少D.加速度增大,动能减少,电势能增加8.在静电场中,一个负电荷q在外力作用下,沿电场线方向移动一段距离,以下说法正确的是()A.外力做的功等于电荷动能的增量B.外力和电场力做的功等于电荷电势能的增量和动能的增量C.电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增量D.外力和电场力做的功等于电荷动能的增量9.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么( )A.电荷在B处时将具有5×10-6J 的电势能B.电荷在B处将具有5×10-6J 的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6JD.电荷的动能增加了5×10-6J10.在场强为4×105N/C的匀强电场中,一质子从A点移动到B点,如图所示,已知AB间距离为20cm,AB连线与电场线成30°夹角,求电场力做的功及质子电势能的变化11将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3×10-5J 的功,再从B移到C,电场力做了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?12.如图所示,将一质量为m,电荷量为+Q的小球固定在绝缘体的一端,杆的另一端可绕通过O点的固定轴移动.杆长为L,杆的质量忽略不计,杆和小球置于场强为E 的匀强电场中,电场的方向如图所示,将杆拉至水平位置OA,在此处将小球自由释放,求杆运动到竖直位置OB时小球的动能及小球电势能的变化量.30°AB1.4 电势能和电势(学案)第2课时 电势 等势面姓名___________ 班级____________ 学号___________课前预学1.通过上节的学习我们知道:不同试探电荷在电场中同一点的电势能与电荷的带电量成_________。

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