1.4电势能和电势 学案
1.4电势能和电势导学案
即墨五中高二物理导学案课时1 时间2012-9-13 主备人：卢正斌审阅人：蓝恭栓编号：6课题 1.4电势能和电势课型新授课三维目标1、知道电势能和电势的概念，2、理解电场力做功的特点以及和电势能变化的关系，3、掌握等势面的特性及典型电场的等势面分布重点难点电势高低的判断方法，电场力做功等于电势能的减少教学过程主 要 内 容（教师填教法或点拨的方法,学生填知识要点或反思）一.二.三.四.【预习导引】在前面几节课，我们已经建立起了电场强度的概念，描述了电场力的性质，从这节课起，我们将一起探究电场能的性质。
【创设情景】让一试探电荷q在电场强度为E的匀场电场中沿几条不同路径从A点移动到B点，探究电场力做功情况及特点？【学生活动】1、 探究静电力做功的特点；2、 电势能定义以及电场力做功与电势能变化的关系；3、 电势的定义；4、 等势面的特点。
【建构新知】一、静电力做功的特点：五.1、 q沿直线从A移往B，静电力做功？2、q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做功？3、q沿任意曲线ANB，从A点移动到B点，静电力做功？总结：二、电势能：1、定义：2、静电力做功与电势能变化的关系：3、电势能大小：三、电势1、 定义：单位：2、 理解：四、等势面：1、 定义：2、 画几种典型电场的等势面：3、电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系：①电场线的方向为该点的场强方向，电场线的疏密表示场强的大小。
②电场线互不相交，等势面也互不相交。
③电场线和等势面在相交处互相垂直。
④电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向。
⑤电场线密的地方等差等势面密；等差等势面密的地方电场线也密。
【知识运用】例题1．如图所示，电子在一条电场线上从a点运动到b点，电势能增加，试判断a、b两点电势的高低。
六.七.【课堂训练】问题与练习P19 T1，2，3【回顾小结】本节讨论了电场力做功，电场力做功与电势能的变化，电势，等势面等等，概念比较多，并且理解有一定难度，课后同学们要多看书，多理解.教学反思BBMAAEｂ．a．八.课后作业: 班级_______ 姓名_______________ 日期____________1．下列关于静电场的说法中正确的是（）A．在点电荷形成的电场中没有电场强度相同的两点,但有电势相同的两点B．正电荷只有在电场力的作用下,一定从高电势向低电势处运动C．电场强度为零处,电势不一定为零,电势为零处电场强度不一定为零D．初速度为零的正电荷在电场力的作用下不一定沿电场线运动2．如图所示，在真空中有两个等量的正电荷q1、q2，分别固定于A、B两点，DC为A、B连线的中垂线。
1.4电势能和电势
2.如图所示，A、B是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是 ( ) A．正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能 B．正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能 C．负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能 D．负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能
AD
下方为一个正电荷所产生的电场中的一条电场线，在场中同一位置 第一次放置+Q的电荷，第二次放置-Q的电荷，请判断两电荷在该 点电势能的正负。
+
电势
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。 Φ=Ep/q 电势的单位是伏特，符号为V。特点：沿 着电场线方向电势逐渐降低。P18☆ 电场中各点的电势可以是正值，也可以 是负值。电势只有大小没有方向，是个 标量。
(2qEx0+mv02)/2f
3.在场强E＝104N／C的水平匀强电场中，有一 根长L＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一 端系一个质量m＝3 g，带电荷量q＝2×10-6C 的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止 开始释放，则小球到达最低达最低点B时的速 度是多大?
1m/s
4.固定不动的正点电荷A，带电量为 Q=1.0×10-6C，点电荷B从距A无穷远的电势为 零处移到距A为3m、电势为3000V的P点，电场 力做功-1.8×10-3J，求 （1）电荷B的电荷量． （2）电荷B在P点处所受的电场力大小． （3）若在P处自由释放电荷B，它能获得的最 大动能是多少？
概念： 电势能，电势 计算： 电势能的确定 静电力做功的求法 电势的求法
习题
1.把q=1.0×10-8C的电荷从无穷远处移 至电场中的A点，需克服电场力做功 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？
(学案)电势能和电势1
课题 1.4电势能和电势1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。
3、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。
学习重点理解掌握电势能、电势、的概念及意义。
学习难点掌握电势能与电场力做功的关系，并能用此解决相关问题。
自主预习一、静电力做功1. 重力做功的特点：只决定于初、末位置间的高度差，与运动路径无关. W G=2. 静电力做功特点（与重力做功类比）：只与电荷的和有关，与电荷经过的无关。
在匀强电场中，静电力做功W=。
二、电势能1．电势能：电荷在中具有的势能叫做电势能，用字母表示，单位 . 2．电势能是相对的，与重力势能相似，与参考位置的选取有关．通常把电荷在离场源电荷的电势能规定为零，或把电荷在的电势能规定为零．3．静电力做功与电势能的关系(1) 静电力做的功电势能改变量的多少，公式W＝．AB若电场力做正功，电荷的电势能就；若电场力做负功(或电荷克服电场力做功)，电荷的电势能就．(2) 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．电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的，叫做这一点的电势，用φ表示。
2．定义式：φ＝，3．单位：在国际单位制中，电势的单位是 (V)，1 V＝1 J／C；4．物理意义：描述电场性质的物理量。
5．特点：（1）相对性：电势是相对的，电场中某点的电势跟位置的选择有关．（2）固有性：电势φ是表示电场属性的一个物理量，电场中某点处φ的大小是由本身的性质决定的。
(3) 标量性：电势只有大小、没有方向，电势的正、负符号只表示（正的负的）合作探究探究一、静电力做功问题1.如图所示，以下三种情况,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 ）,（1）q 沿直线从A 到B（2）q 沿折线从A 到M 、再从M 到B （AB 与AM 间的夹角为θ)（3）求q 沿任意曲线从A 到B 静电力所做的功?通过以上计算，静电力做功与电荷经过的路径 关，（填有或无），与前面学习的 力做功相似。
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。
《电势能和电势》学案
§1.4电势能和电势学案导学学习目标：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。
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。
自主学习：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的。
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、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：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。
中线上：各点电势相等且都等于零。
当堂练习：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5×10－6JD．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、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直D．两等势面不能相交5、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两点的电势相等拓展提高：6、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？7、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探究：1、类比电场和重力场中力的情况、能量的情况、电势和高度看是否有相似之处？2、注意电场中几种特殊的电场线和等势面，分析其场强和电势情况。
1.4 电势能 和电势(1)----静电力做功 电势能 4.16
何方变法化一：?电荷在拓某展点：的若电规势定能,E等PA于=静0,电则力E把PB它=?
从该点移动到零势能位置时电场力所做的功. A q +
E
F
B
设A点的电势能 E pA 0
WBA=E q L=103 J
方法二： WB A EPB EPA
WAB=E q L=103 J
路径从A到达B ：
（1）从A点沿直线到达B点，电场力做了多少功?
N
q
ө
A
E B F M
W=F cosθ·|AB|=q E ·|AM|
一、静电力做功的特点
思考：（2）试探电荷从A点沿折线AMB到达B点，电场力做了多少功?
өq
A
B q
F M
E F
A
M W1=qE ·|AM|
M
B
W2=0
全过程做功 W=W1+W2=q E·|AM|
（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。
人教版选修3-1 第一章 静电场
1.4 电势能和电势
第一课时 静电力做功 电势能
复习：
一 电场
1、电场是物质存在的一种形式，在电荷的周围存在电场。
静电力做正功,
静电力做负功,
质点从B点移到A点时
电荷的电势能减少.
即电荷克服静电力做功,
重力做负功, 即物体克服重力做功,重力势能增加.
电荷的电势能增加.
WG= EP1- EP2 = -ΔEP
W电= EP1- EP2 = -ΔEP
二.电势能
1.电势能:由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径无关，
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。
1.4电势能和电势
静电力做功的特点
1. 如 何计算 静电力 的大小？ 如何判 断静电 力的方 向？
自学课本，完成思考题
2. 比较 甲乙两 图的计 算，能 得到什 么结论？ 该结论 对非匀 强电场 是否适 用？
3. 电荷在匀强电场中移动时，静电力做功的大小等于什么？如 何判断静电力做功的正负？
静电力做功的特点 结论1：静电力做功与路径无关, 与初、末两点 在电场线方向上的距离有关. 结论2：匀强电场中，静电力做功W=qEL,L为沿 电场线方向的距离. 结论3：正电荷沿电场线方向静电力做正功， 负电荷沿电场线方向静电力做负功.
电势能
1. 什么叫 电势能？ 电势能的 单位和符 号是什么？
自学课本，完成思考题
2. 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？
3. 静电力 做功与电 势能的变 化关系如 何？
WAB E pA E pB
设E pB 0
E pA E pB WAB
问题2:将电荷置于场强为E的匀强电场中的A点，选B点为零势能 面，AB长L。求： ⑴分别求A点的电荷量为q、2q、3q、-q 、-2q 、-3q……时, A 点的电势能.（完成表格） ⑵观察表格，随着A点电荷量大小和正负的变化， 电荷的电势能是否变化？电势能的变化与电荷 q 的变化是否存在一定的规律？
0 WAB
4. 如何计 算电荷在 匀强电场 中某点具 有的电势 能？
WAB
问题1:将电荷量为q=1×10-4C的正电荷，置于场强为E=2×104N/C的
匀强电场中的A点。该电荷沿电场线方向由A运动到B,AB长L为1m。 选B点为零势能面，求： ⑴在此过程中静电力对电荷q做的功WAB； ⑵电荷q在A点的电势能EpA； q A L B
1.4-电势能和电势
第4节 电势能和电势 导学案2课前预习学案[学习目标]：1理解电势的高低，等势面的概念，知道等势面和电场线的关系。
2能熟练应用等势面的有关知识分析解决实际问题[重点难点]： 电势的理解 等势面与电场线的关系[知识回顾]：电场线的特点课前自主学习一、电势(1)若为正电荷，E P AE PB , φA φB (2)若为负电荷，E P A E PB , φA φB结论：二、等势面：(1)什么是等势面？(2)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力是否做功？等势面与电场线一定垂直吗？3) 等势面是有什么特点？（4）等量的同种电荷，等量的异种电荷的等势线在下图已画出，请用红笔描出其中几条来。
你能说明等量的同种电荷与等量的异种电荷的连线及中垂线上的电势是如何变化的吗？连线上：连线上：中垂线上中垂线上提示：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。
[预习检测]1. 关于等势面下列说法正确的是( )A．等势面与电场线处处垂直B．同一等势面上的各点场强大小必定相等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，电场力没做功，电荷必在同一等势面上移动2.关于电势的高低，下列说法正确的是( )A．沿电场线方向电势逐渐降低B．电势降低的方向一定是电场线的方向C．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动D．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动[课内探究合作展示]探究一. 电势能的正负及变化问题。
例1．如图所示，在同一条电场线上，有A、B、C三点，三点的电势分别是，，将电荷量的点电荷放在A、B、C点。
(1) 在A、B、C点的电势能分别为多少？（2）若将该电荷A移到B电场力做功多少？电势能变化了多少？（3）若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？电势能变化了多少？探究二.静电场中的功能关系。
例2：如图所示，实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点.若a点电势为φa ，b点电势为φb ，则( )A.场强方向一定向左，且电势φa >φbB.场强方向一定向左，且电势φa <φb C.场强方向一定向右，且电势φa >φb D.场强方向一定向右，且电势φa <φb[当堂达标]：1. 下述说法正确的是（）A．在同一等势面上移动电荷，电场力不作功B．等势面上各点场强大小一定相等C．电场中电势高处，电荷的电势能就大D．电场强度大处，电荷的电势能就大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、b和c，a＞b＞c，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KL aMN所示，由图可知（）A. 粒子从K到L的过程中，静电力做负功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，动能减小。
《1.4电势能与电势》学案设计
《电势能和电势》学案设计云南省昭通市盐津县第三中学蒋显翠一、学习课时总共2学时，第1学时学习静电力做功和电势能，第2学时学习电势和等势面。
二、学习目标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．能说出电势的定义方法及其定义公式、单位；4．能说出等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。
三、学习重点理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
四、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。
五、自主学习过程第1学时目标一：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；1．请你阅读教材15-16页后回答以下问题：①试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中由A运动到B，静电力做功吗？做了多少功？②试探电荷在匀强电场中沿折线由A到M再运动到B，静电力做了多少功？以上分析我们得出的结论是：；静电力做功的特点：。
不仅适用于电场还适用于电场既然做功与重力做功如此相似，那其他特征也相似吗？目标二：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；请你类比一下：重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力电场中，电场力：电荷之间的作用力有重力就有重力势能，物体在重力场中具有的势能叫重力势能Ep，数值上等于物体移到参考点时重力所做的功。
Ep= mgh，有电场力就有相应的能，电荷在电场中具有的势能叫做电势能E P，数值上等于电荷移到参考点时电场力所做的功。
E P由物体和地面间的相对位置决定E P由电荷间的相对位置决定重力做功，等于重力势能的减少量，重力势能改变W重=E P1-E P2电场力做功，静电力做的功等于电势能的减少量，电势能改变W电= E PA-E PB物体顺重力方向，重力做正功，重力势能减少；物体逆重力方向，重力做负功，重力势能增加。
顺电场线移动，正电荷，电场力做功，电势能负电荷，电场力做功，电势能逆电场线移动，正电荷，电场力做功，电势能负电荷，电场力做功，电势能若静电力做功为正功，电势能减少，电荷在A点电势能大于在B点的电势能。
1.4 电势能和电势
第一章静电场§1.4 电势能和电势【使用说明及学法指导】1.独立完成本学案，注意对解题规律与解题方法的总结。
2.各组学科班长按时收交，各组长督促落实，全部达标，然后及时二次收交。
【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．3.知道什么是等势面，并能理解等势面的特点．☆预习案☆一、静电力做功的特点如图所示,在电场中把点电荷q从A点移动到B点，不管走什么路径，静电力所做的功都相同．说明静电力做功与电荷经过的______无关，与电荷的________位置和________位置有关．二、电势能1．概念：电荷在___________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__________，即：W AB＝E p A－E p B.说明：电场力做正功，电势能__________；电场力做负功，电势能____________.3．电势能的确定(1)先确定零电势能位置．(2)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，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．电势能是相对的．[想一想] 1.当正电荷顺着电场线运动时，电势能是增加还是减少？当负电荷顺着电场线运动时呢？__________________________________________________________________________________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＝_________，单位是_______，符号是_____.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__________[想一想] 2.电荷处在电场中，在电势越高的位置电势能越大吗？__________________________________________________________________________________ 四、等势面1．定义：电场中电势相等的各点构成的面．2．特点(1)等势面一定跟电场线________，即跟场强方向垂直．(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_________(3)两个等势面间的电势差是恒定的，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，两等势面间的距离大．3．应用(1)由等势面可以判断电场中各点电势的高低及差别．(2)由等势面可以判断电荷在电场中移动时静电力做功情况．(3)已知等势面的分布和其形状，再根据电场线与等势面相互垂直的特点，就能描绘出电场线的分布情况，确定电场的分布．同时也能比较场强的大小关系4．电势与电场强度的比较电势φ电场强度E物理意义描述电场的能的性质描述电场的力的性质大小①电场中某点的电势等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力做的功②φ＝E pq，φ在数值上等于单位正电荷在电场中该点具有的电势能①电场中某点的场强等于放在该点点电荷所受的电场力F跟点电荷电荷量q的比值②E＝Fq，E在数值上等于单位正电荷在该点所受到的静电力5.等势面与电场线的区别与联系电场线等势面物理意义形象描述电场强度的强弱形象描述电场中各点电势的高低来源从正电荷发出，终止于负电荷电场中电势相同的各点构成的面图线特点带箭头的不闭合的曲线，两电场线不相交可以闭合，也可以不闭合，不同等势面不相交描述电场曲线上某一点的切线方向为场强方向，疏密表示场强大小等势面的垂线方向为场强方向，等差等势面的疏密表示场强大小做功情况电荷沿电场线移动时电场力必做功电荷沿等势面移动时电场力不做功联系(1)沿电场线方向电势降低(2)电场线与等势面垂直☆探究案☆探究一、如图所示，Q 是带正电的点电荷，P 1、P 2为其电场中的两点．若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P 1、P 2两点的电势，则( ) A ．E 1>E 2，φ1>φ2 B ．E 1>E 2，φ1<φ2 C ．E 1<E 2，φ1>φ2 D ．E 1<E 2，φ1<φ2 探究二、如图所示，将一个电荷量为q = +3×1010-C 的点电荷从电场中的A 点移到B 点的过程中，克服电场力做功6×109-J 。
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。
《电势能和电势--优质获奖教案
选修3-1第一章《静电场》学案、练案1.4《电势能 电势》学案【课标要求】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、静电力做功的关系。
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。
【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。
【课前预习】1.静电力做功的特点在匀强电场中由A 点沿不同的路径运动到B 点过程中静电力做的功可以类比重力做功，当电荷沿轨迹3运动时，可把它分成很多小段位移，而每一小段都可分解成与静电力_____和_____两部分，所有平行于静电力方向的位移之和等于AC 的长度，故静电力所做功为W=________。
结论：静电力做功与_____无关，只与电荷的_______和________有关。
说明：上述结论对于非匀强电场仍适用。
2.电势能 （1）静电力做功与电势能变化的关系类比重力做功与重力势能的关系，静电力对电荷做正功时其电势能_____，动能____，静电力对电荷做负功时其电势能_____，动能_____。
由此可知：电荷在电场中不同的位置也具有不同的势能，我们把这种势能称为_________。
（2）电势能的多少①功是能量转化的量度，故静电力所做的功等于电荷电势能的______，即AB W =________。
②当我们规定电荷在B 点所具有的电势能为零时，电荷在A 点所具有的电势能PA E =___，即电荷在某点的电势能，等于______把它从该点移动到_______位置时所做的功。
③电势能也具有相对性，选择不同的参考面（其电势能为零）同一电荷在同一位置所具有的电势能就______。
一般规定离场源电荷___________的电势能规定为零。
（3）电势能与重力势能的区别：由于电荷的电性有______之分，正电荷沿着电场线方向移动时，静电力做___功，电势能______；而负电荷沿着电场线方向移动时，静电力做____功，电势能______；即等量的不同电荷在电场中同一位置所具有的电势能是________。
《电势能和电势--优质获奖教案
在重力场中由静止释放质点，质点一定加速运动，动能增加，势能减少；如图所示，在静电场中，静电力做功使试探
静电力做的功等于电势能的变化。
功是能量变化的量度。
电场力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用
．类比下图两种情况：
通过类比可见，若用左图中的Ep/m，或右图中的Ep/q
某一固定位置，它们的值都是固定的。
如何来表征这个相同的量呢？(让学生很快能想到用比值定义法来定义物理量，对知识活学活用)
成正比，即电势能跟电荷量的比值
相同的。
对电场中不同位置，由于L与θ可以不同，所以这个比结论：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比
正电荷电势能顺着电场线方向逐渐减少，则电势逐渐降低
沿着电场线电势逐渐降低，与试探电荷无关。
思考与讨论3：电势与电场强度有哪些区别与联系？。
高中物理 1.4 电势能和电势学案新人教版选修
高中物理 1.4 电势能和电势学案新人教版选修1、4 电势能和电势(1)学习目标:1、知识与能力(1)理解静电力做功的特点(2)知道电势能的概念,了解电势能变化与电场力做功的关系。
(3)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、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功的关系；(2)培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。
教学重点：理解掌握电势能的概念及意义。
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。
【预习案】（一）复习知识：1、静电力，电场强度概念2、复习功和能量的关系（二）教材导读目标一：静电力做功的特点【探究】如上图所示，在一个场强为E的匀强电场中，只在静电力的作用下使电荷q从A点运动到C点的过程中，小球获得了动能，那么是什么能转化成了小球的动能呢？静电力做功：分析试探电荷q在场强为E的匀强电场中沿不同路径从A运动到C的过程中电场力做功的情况，能得到什么结论？目标二：电势能1、定义：2、静电力做功与电势能的关系：3、如何求电荷在某点具有的电势能①零势能面的选取：②电荷在某点的电势能等于【例一】一个电荷只在电场力作用下从静止开始，由电场中的A点运动到B点过程中，电场力做了510－6J的功，那么 ( )A、电荷在B处时将具有510－6J 的电势能B、电荷在B处将具有510－6J 的动能C、电荷的电势能减少了510－6JD、电荷的动能增加了510－6J 目标三：电势1、定义：2、表达式：单位：3、它是一个量，如何确定其大小：4、电势与电场线有什么关系：【例二】如图所示，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，电势也减少B、把正电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加，电势也增加C、把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能减少，电势也减少D、把负电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加，电势也增加1、4 电势能和电势学习目标:1、知识与能力(1)明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
1.4电势能和电势
A 5V
C
C 2V
B
B 0
1.4《电势能和电势》
第2课时（等势面）
一、等势面概念
地理上，等高线表示地势的高低。
在电场中常用等势面来表示电势的高低。 电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面
等势面
二、等势面的特点：
1、等势面一定跟电场线垂直，在同一等势面上的任意
两点间移动电荷，电场力不做功；
2、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面，
任意两个等势面都不会相交； 3、等差等势面越密的地方电场强度越大
三、几种典型电场的等势面：
1、点电荷电场中的等势面：
以点电荷为球心的一簇球 面
等势面
2、等量异种点电荷电场中 的等势面： 两簇对称曲面
等势面
3、等量同种点电荷电场中 的等势面： 两簇对称曲面
重力做负功，重力势能就增加
电场力做负功，电势能就增加
W重 = EP1-EP2
W电 = EPA-EPB
尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在 很大差异
—存在两种电荷
• 正电荷顺电场线移动， 电场力做正功，电势能减少 • 负电荷顺电场线移动， 电场力做负功，电势能增加 • 正电荷逆电场线移动， 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
(对于非匀强电场也适用)
用类比法研究电场能的性质
重力场
m mg
场方向
电场
+q qE
场方向
地球
负电 荷
地球附近的重力场跟负电荷的电场相似
二、电势能
电荷在电场中具有的与电荷位置有关的 能，叫电势能。用Ep表示
电场力做功与电势能有什么关系？（联系重力 做功与重力势能的关系）
电势能和电势学案
电势能和电势学案本资料为WORD文档，请点击下载地址下载全文下载地址电势能和电势学案课前预习学案预习目标：1、理解电势能、电势的概念。
2、能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。
预习内容：1、静电力的功W=F• S =qES，S应是沿电场线方向的位移，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。
2、电势能电荷在电场中具有的势能。
和重力势能一样要确定零势能位置，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。
比零电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负。
电势能用Ep表示，单位：焦耳（J）3、电势能与静电力做功的关系WAB=EPA—EPB，静电力做正功电势能减少，静电力做负功电势能增加。
4、电势(1)电势定义：φ=Ep/q。
(2)电势是标量，单位：伏特，简称伏，用V表示，1V=1J ／C。
(3)在离场源无穷远处电势为0：正电荷电场中，处处电势为正。
负电荷电场中，处处电势为负。
(4)沿电力线方向，电势降低。
5、等势面：电场中电势相等的点构成的面(1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功，等势面一定与电场线垂直。
(2)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。
6、电势能、电势的大小、正负的判断方法：(1)根据场源电荷判断：离场源正电荷越近电势越高，检验正电荷（或负电荷）的电势能越大（或越小），离场源负电荷越近电势越低，检验正电荷（或负电荷）的电势能越小（或越大）(2)根据电场线判断：顺着电场线的方向电势降低，检验正电荷（或负电荷）的电势能减少（或增加），逆着电场线的方向电势升高，检验正电荷（或负电荷）的电势能增加（或减少）。
(3)根据检验电荷判断：电场力对正电荷做正功时，正电荷由高电势（或电势能大）的点移向低电势（或电势能小）的点，电场力对负电荷做正功时，负电荷由低电势（或电势能大）的点移向高电势（或电势能小）的点提出疑惑：课内探究学案：学习目标：1理解电势能、电势的概念。
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。
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高二年级物理学案 1.4电势能和电势
知识点1、静电力做功的特点电势能
自主预习
[先填空]
1．静电力做功的特点
(1)特点：在静电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的 和 有关，与电荷经过的路径 ．
(2)在匀强电场中电场力做功W ＝ ，其中θ为电场力与位移间夹角． 2．电势能
(1)概念：电荷在 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 ，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)电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到 时所做的功． (4)零势能点：电场中规定的电势能 的位置，通常把离场源电荷
或的电势能规定为零． [再判断]
1．只要电荷在电场中移动，电场力一定做功．( )
2．静电力做功虽然与电荷经过的路径无关，但与电荷移动的速度有关．( ) 3．电势能是相对的，规定不同的零势能点，电荷在电场中某点的电势能不同．( ) 4．无论正、负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减少．( ) [后思考]
在电场中确定的两点间移动电荷量大小相等的正、负电荷时，电场力做功与电势能变化有何差异？
合作探究
如图所示，甲图中质量为m 的小球沿三种不同的路径下落高度h ；乙图中带电为＋q 的小球在匀强电场E 中沿三种不同的路径由A 点移至B 点．
探讨1：甲图中小球沿三种不同的路径下落高度h ，重力做功是否相同？重力势能变化了多少？
巩固练习 1．如图1-4-2所示是以＋Q 为圆心的一组同心圆(虚线)，电场中有A 、B 、C 、D 四点．现将一带正电荷q 的点电荷由A 点沿不同的路径移动到D 点．电场力沿路径①做功为W 1，沿路径②做功为W 2，沿路径③做功为W 3，则( )
A ．W 2<W 3<W 1
B ．W 1＝W 2＝W 3
C ．W 2>W 3>W 1
D ．因不知道＋q 的具体数值，故无法做出判断
2．(多选)如图1-4-3所示，A 、B 是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是( ) A ．正电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能 B ．正电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能 C ．负电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能 D ．负电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势
知识点2、电 势
自主预习
[先填空]
1．定义：电荷在电场中某一点的 与它的 的比值． 2．定义式：φ＝ .
3．单位：国际单位制中，电势的单位是 ，符号是V ，1 V
＝
1 J/C. 4．特点
(1)相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的零电势的位置有关，一般情况下取 或地球为零电势位置．
(2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有 ． 5．与电场线关系：沿电场线方向电势 ． [再判断]
1．电势有正、负，是矢量．( )
2．在匀强电场中沿电场线方向，电势降低最快．( ) 3．电荷具有电势能大的点，电势一定高．( )
4．正的点电荷形成的电场，离电荷近处电势较低．( )
[后思考]
根据φ＝E p
q
，电势能等于零的位置，电势一定为零，该处场强一定是零吗？
合作探究 如图是几个带电体周围的电场线分布图
探讨1：顺着电场线的方向由A 点到B 点，电势如何变化？
探讨2：电场强度大的地方电势一定高吗？
巩固练习
3．关于静电场，下列说法正确的是( ) A ．电势等于零的物体一定不带电 B ．电场强度为零的点，电势一定为零 C ．同一电场线上的各点，电势一定相等
D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加
4．(多选)如图甲所示，在一条电场线上有A 、B 两点，若从A 点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从A 点运动到B 点的速度——时间图象如图乙所示，则(
)
A ．电子在A 、
B 两点受的电场力F A <F B B ．A 、B 两点的电场强度E A >E B
C ．A 、B 两点的电势φA <φB
D ．电子在A 、B 两点具有的电势能
E p A <E p B
知识点3、等势面
自主预习
[先填空]
1．定义：电场中电势 的各点构成的面叫作等势面．
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． [再判断]
1．两等势面可以相交．( ) 2．匀强电场中等势面为平面．( )
3．等势面上，不仅各点电势相同，电场强度也一定相同．( ) [后思考]
在电场中实际存在等势面吗？
合作探究
如图所示，a ，b ，c 为三个等势面，电势大小如图所标示的数值，A 、B
所在
直线与三个等势面均垂直．
探讨1：电场中A 、B 两点电场强度沿什么方向？
探讨2：电场中A 、B 两点电场强度E A 和E B 哪个大些？
探讨3：等势面的疏密程度与电场强弱有怎样的关系？
巩固练习
5.一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的
电场线分布如图1-4-8所示，容器内表面为等势面，A 、B 为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( )
A ．A 点的电场强度比
B 点的大 B ．小球表面的电势比容器内表面的低
C ．B 点的电场强度方向与该处内表面垂直
D ．将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点，电场力所做的功不同
6．如图所示，直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M 、N 、P 、Q 是它们的交点，
四点处的电势分别为φM 、φN 、φP 、φQ .一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中，电场力所做的负功相等，则(
)
A ．直线a 位于某一等势面内，φM >φQ
B ．直线c 位于某一等势面内，φM >φN
C ．若电子由M 点运动到Q 点，电场力做正功
D ．若电子由P 点运动到Q 点，电场力做负功。