1.4电势能和电势(一)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()。
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电势能与电势导学案
第四节电势能和电势编制：高二三级部审核：张敬福包科领导：【学习目标】1．掌握电场力做功与电势能变化的关系，提高分析电场能的性质的能力；2．自主学习，合作探究，学会用类比的思想分析电场能的性质的方法；3．激情投入，感悟生产生活中的能量守恒。
【重、难点】理解电势能、电势的概念，掌握电场力做功与电势能变化之间的关系【使用说明与方法指导】1.先依据导学案通读教材，进行知识梳理，了解电势能、电势、等势面的含义，将自己的疑问记下来，并写上提示语、标注符号；熟记基础知识，完成自主学习，预习探究案。
2. 本节需要掌握的方法：类比法、比值定义法.【预习自学】1．静电力做功的特点：情景：在匀强电场中，如图1所示，试探电荷+q在场强为E的电场中，分别沿不同路径从A 运动到B，试分析静电力做的功。
（类比重力做功与路径无关）(设AM的长度为L)(1)q沿直线从A到B(2)q沿折线从A到M、再从M到B(3)q沿曲线ANB【结论】2．电势能情景：物体在地面附近下降时，重力对物体做正功，物体的重力势能减少；物体上升时，重力对物体做负功，物体的重力势能增加。
重力势能有相对性，大小与所选的零势能面有关。
请以此类比分析：（1）如图一个正的试探电荷在匀强电场中，从A运动到B，试分析静电力做什么功？电荷的电势能如何变化？（2）如果该试探电荷是负电荷呢？从A运动到B，试分析静电力做什么功？电荷的电势能如何变化？（3）怎样规定电势能的零点？若规定B点为零电势能点，电荷在A点的电势能是多少？（已知场强为E，AB间距离为L）3．电势：(1)电势的定义：(2)定义式：【合作探究】探究一、静电力（电场力）做功与电势能变化的关系问题1．如图所示的匀场电场，E=2 × 10-3N/C ，AB 两点间距为0.4m ，AB 连线与场强E 的夹角为 =600，把带电量q=2 × 10-8c 的正电荷从A 移到B 。
求(1)电场力做功多少？电势能如何变化，变化了多少？(2)若把带电量q=2 × 10-8c 的负电荷从A 移动到B ，电场力做多少功？电势能如何变化,变化了多少？问题2．将带电荷量为3.2 × 10-8c 的电荷，从无限远处移到电场中的A 点，要克服电场力做功3.2× 10-6J ，求：（1）电荷的电势能是增加还是减少？（2）电荷在A 点具有多少电势能？（取无限远处为零势能点）针对训练1．如图所示，a 、b 为场源电荷电场线上的两点，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 ，电场力做负功，电荷的电势能增加D ．把负电荷从a 移到b ，电场力做正功，电荷的电势能减少探究二、电势与电势能的关系问题3：试根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低？（1）+q 在A 点的电势能比在B 点大，A 、B 两点那点电势高？（2）-q 在C 点的电势能比在D 点大，C 、D 两点那点电势高？（3）+q 在E 点的电势能为负值，-q 在F 点的电势能为负值,E 、F 两点哪一点电势高？问题4：以无限远处的电势为0，请分别把点电荷+Q ，-Q 所产生的电场中某一点p 的电势及试探电荷+q 、-q 在p 点的电势能的特点填在以下表格中。
(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。
1.4电势能和电势(一)导学案
§1.4电势能和电势（一）导学案学习目标：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．会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功；3.能运用已学过的知识来帮助理解，迁移到新知识，如通过与以前所学知识结合，理解电势能与做功的关系，从而更好的了解电势能。
4．培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。
使用说明：①用20分钟时间，通过阅读课本内容，独立完成自主学习部分的内容。
②独立完成针对性训练；课后完成拓展指导。
③如遇到解决不了的问题，用红笔标注出来，以便在小组讨论时解决。
预习指导重点：理解掌握电势能的概念及意义。
难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
引入课题：前面我们从电荷受到电场力的作用出发研究了电场力的性质，本节课我们从电场力做功、做功和能量的关系来研究电场能的性质。
自主学习,合作探究：一、静电力做功的特点：试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同的路径从A点移动到B点，试计算以下几种情况下静电力对电荷所做的功：①由A直接到B（图甲）：②由A到M再到B（图甲）：③由A沿曲线到B（图乙）由此可见，在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的有关，但与电荷经过的无关。
二、电势能：回顾：前面学过的哪种性质力做功与路径无关？1.类比重力势能学习电视能：①为什么电荷在电场中具有电势能？②静电力做负功，电势能；静电力做正功，。
功是能量转化的量度，综上分析可得：静电力做功等于。
表达式为：由上式，你是怎样理解“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的位置时所做的功”这句话的？若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电势能的零位置。
通常把或的电势能规定为零。
思考：把离场源电荷无限远处的电势能规定为零，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值，负电荷在任一点具有的电势能都为值；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值，负电荷在任意一点具有的电势能都为值。
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，
1.4电势能和电势
10v 8v 6v
等势面的特征
1.在同一等势面上移动电荷时电场力不做功 . 2.电场线与等势面处处垂直. 3.电场线由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.
正点电荷
类比地理等高线
类比地理等高线 负点电荷
等量异种点电荷电场中的电场线
等量异种点电荷电场中的等势面
电荷放入电场中，会受到静电力， 说明电场具有力的性质。 电荷放入电场中，系统有电势能， 说明电场具有能的性质。
第3组探究案
7.因为电荷在电场中具有电势 能,那么能不能就用某个电荷在电 场中某点所具有的电势能大小来 反映电场中该点的能的性质呢? 8.类比表征电场具有力的性质 的物理量——电场强度的建立,能 不能构建一个新的物理量来表征电 场具有能的性质呢? 为消除试探电 荷本身对问题的干扰，你想到了什 么?
一、电场力做功的特点
A
E
2
q
1
3
B 静电力做功与路径无关，仅与电荷 运动的初、末位置有关 。
A q
B
静电力做功与路径无关，仅与电 荷运动的初、末位置有关 。
二. 电势能
1.电荷在电场中具有的势能; 2. 电场力做功与电势能变化的关系： 电场力做正功电势能减小； 电场力做负功电势能增加。 3.电场力做的功等于电势能的减少量。
2、在等量正点电荷形成的电场中,它们连线 的中垂面ab上, 有一电子,从静止开始由a运 动到b的过程中(a、b相对O对称),下列说法正 确的是( ) A.电子的电势能始终增多 B.电子的电势能始终减少 C.电子的电势能先减少后增加 b D.电子的电势能先增加后减少
+
O
+
C
-a
高中物理1_4电势能和电势导学案新人教版选修3-1
B AC E 1.4 电势能和电势【学习目标】1.学生 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. 学生把静电力做功与重力做功相类比，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. 学生知道电势的定义方法及其定义公式、单位。
4. 学生知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。
【学习重点】电势能概念及相对性，电势概念【学习难点】电势能 电势【知识衔接】自主学习（阅读P15-19 ， 完成以下问题）1．静电力做功的特点:（研究直线、折线、曲线情况）2．什么是电势能？静电力做功与电势能变化的关系如何？电势能是否具有相对性？3．电势的定义、定义式、单位、标失性、相对性4．等势面的特点有哪些？5. 熟悉几种常见电场的电场线及等势面【合作探究】1. 如图所示，在匀强电场中有A 、B 两点，将一电量为q 的正电荷从A 点移到B 点，第一次沿直线AB 移动该电荷，电场力做功为W 1；第二次沿路径ACB 移动该电荷，电场力做功W 2；第三次沿曲线AB 移动该电荷，电场力做功为W 3，则( ) A ．W 1＞W 2＞W 3 B ．W 1＜W 3＜W 2 C ．W 1= W 2 = W 3 D ．W 1= W 2＜W 32.将一带电量为 -q 的检验电荷从无限远处移到电场中的A 点，该过程中电场力做功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为 ( )A ．E P = -W ，φA =q WB ．E P = W ，φA = -q WC ．E P = W ，φA =q WD ．E P = -W ，φA = -qW 3.有一电量为q=6210--⨯C 的点电荷，从电场中的A 点移动到B 点时，克服静电力做功4610-⨯J 从B 点移动到C 点时静电力做功4910-⨯J 。
问：（1）以B 为零势能点，电荷在A 点的电势能E PA 是多少？（2）以C 为零势能点，电荷在A 点的电势能E PA 又是多少？【练习反馈】1．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 ，则以下说法中正确的是( )A ．电荷在B 点具有的电势能是6×10－8 J B.B 点的电势是15 VC. 电荷的电势能增加了6×10－8 J D ．电荷的电势能减少了6×10－8 J2．电场中有A 、B 两点，A 点的电势φA ＝30 V ，B 点的电势φB ＝10 V ，一个电子仅在该电场作用下由A点运动到B点的过程中，下面几种说法正确的是( )A．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能减少了20 eVB．电子克服电场力做功20 eV，电子的动能增加了20 eVC．电场力对电子做功20 eV，电子的电势能和动能之和增加了20 eVD．电子克服电场力做功20 eV，电子的电势能增加了20 eV，动能和电势能之和不变3．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，电场力不做功，电荷必在同一等势面上移动4.在电场中，已知A点的电势高于B点的电势，那么 ( )A．把负电荷从A点移到B点，电场力做负功 B把负电荷从A点移到B点，电场力做正功C．把正电荷从B点移到A点，电场力做负功 D把正电荷从B点移到A点，电场力做正功【例题1】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？归纳总结【变式训练1】如图6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．【变式训练2】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________．★【例题2】如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m、带电荷量为－q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB＝h，小球滑到B点时速度大小为3gh，则小球从A运动到B的过程中，电场力做多少功？若取A点电势为零，C点电势是多大？★【变式训练3】如图K1－4－6所示，在场强E＝104 N/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、电荷量q＝2×10－6 C的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，取g＝10 m/s2.求：(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少？(2)若取A点电势为零，则小球在B点的电势能、电势分别为多大？(3)小球到B点时速度为多大？绳子张力为多大？【例题3】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7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【达标检测】1．如图K1－4－2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，关于它们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 pA＞E pB＞E pCB．放上＋q时，它们的电势能E pA＜E pB＜E pCC．放上－q时，它们的电势能E pA＞E pB＞E pCD．放上－q时，它们的电势能E pA＜E pB＜E pC2．关于等势面的说法，正确的是（）A．同一等势面、不同等势面上各点的电势都相等 B．各等势面永不相交C．等势面总是和电场线垂直 D．等势面都是封闭的曲面3．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4.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5.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6.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7．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图中实线所示)，图中未标明方向的一组虚线是电场线，则下列说法正确的是( )A．电子在a点动能较小B．电子在b点动能较小C ．a 点的场强大于b 点的场强D ．a 点电势低于b 点电势8. .一带电粒子沿着右图中曲线JK 穿过一匀强电场，a 、b 、c 、d 为该电场的电势面，其中φa ＜φb ＜φc ＜φd ，若不计粒子受的重力，可以确定( )A ．该粒子带正电B ．该粒子带负电C ．从J 到K 粒子的电势能增加D ．粒子从J 到K 运动过程中的动能与电势能之和不变★9．某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是( )A ．c 点场强大于b 点场强B ．a 点电势高于b 点电势C ．若将一试探电荷＋q 由a 点释放，它将沿电场线运动到b 点D ．若在d 点再固定一点电荷－Q ，将一试探电荷＋q 由a 移至b 的过程中，电势能减少★10.如图K1－4－1所示，在矩形ABCD 的AD 边和BC 边中点M 和N 各放一个点电荷，它们带等量正、负电荷．E 、F 分别是AB 边和CD 边的中点，P 、Q 两点在MN 连线上，MP ＝QN ，则电场强度和电势都相同的两点是( )A ．E 和FB ．P 和QC ．A 和BD ．C 和D★11.如图所示，Q 1和Q 2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★12.如图所示，P 、Q 是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O ，A 、B 是中垂线上的两点，OA<OB ，用A E 、B E 、A ϕ、B ϕ分别表示A 、B 两点的场强和电势，则( )A ．A E 一定大于B E ，A ϕ一定大于B ϕB ．A E 不一定大于B E ，A ϕ一定大于B ϕC ．A E 一定大于B E ，A ϕ不一定大于B ϕD ．AE 不一定大于B E ，A ϕ不一定大于B ϕ★ ★13．如右图所示，光滑绝缘细杆AB ，水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方，小球的电荷量为Q ，可视为点电荷．a 、b 是水平细杆上的两点，且在以带负电小球为圆心的同一竖直圆周上．一个质量为m 、电荷量为q 的带正电的小圆环(可视为质点)套在细杆上，由a 点静止释放，在小圆环由a 点运动到b 点的过程中，下列说法中正确的是( )A ．小圆环所受库仑力的大小先增大后减小B ．小圆环的加速度先增大后减小C ．小圆环的动能先增加后减少D ．小圆环与负电荷组成的系统电势能先增加后减少★ ★14.如图所示，在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q ．将一个质量为m ，带电量为q 的小金属块（金属块可以看成质点）放在水平面上并由静止释放，金属块将在水平面上沿远离Q 的方向开始运动．则在金属块运动的整个过程中（ ）A ．电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能B ．金属块的电势能先减小后增大C ．金属块的加速度一直减小D ．电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热． 小结课后反思答案不印刷【预习自测】1、C ； 2、A ； 3、44(1)-610;(2)310J J --⨯⨯ 【预习检测】1 .C 2 .D 3 .A 4.AC【课后作业】1AD 2.BC 3.CD 4.D 5.AC 6AD 7.BC8.BD 9.BD 10.A 11.D 12.B 13.AC 14.D。
高中物理电势能和电势教案设计
高中物理电势能和电势教案设计•相关推荐高中物理电势能和电势教案设计学习内容1.4电势能和电势学习目标1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
3、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
4、了解电势与电场线的关系，等势面的意义及与电场线的关系。
学习重、难点重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题学法指导自主、合作、探究知识链接1．回顾：静电力、电场强度、重力势能的概念。
2．一个静止的试探电荷放入电场中，它在静电力的作用下将做加速运动而获得动能，请同学们思考：是什么能转化为试探电荷的动能？学习过程用案人自我创新[自主学习]一．静电力做功的特点结合课本1.4-1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B电场力做功的情况。
（1） q沿直线从A到B，W1= 。
（2） q沿折线从A到M、再从M到B，W2= 。
（3） q沿任意曲线线A到B，W3= 。
静电力做功特点与重力做功一样吗？二．电势能（与重力势能相类比）（1）电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，所以电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做。
（2）静电力做功等于电势能的变化量（静电力做功改变电势能）电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加。
电场力做多少功，电势能就变化多少，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。
（与重力做功相类比）分析：正电荷顺着电场线移动，电场力做，电势能正电荷逆着电场线移动，电场力做，电势能负电荷顺着电场线移动，电场力做，电势能负电荷逆着电场线移动，电场力做，电势能( 3 )注意：①．电势能零点的规定：大地或无穷远默认为零②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。
高中物理 1.4电势能和电势 精品导学案 新人教版选修3-1
第四节电势能和电势课前篇（学会自主学习——不看不清）【学习目标】1．知道电场力做功的特点，理解电场力做功与电势能变化的关系．2．理解电势能、电势的概念及相互关系．3．理解等势面的概念及等势面和电场线的关系．【知识储备】1．重力做功的特点：．2．比值定义法的含义：．【自主预习】1．静电力做功的特点．2．电势能概念：．3．电势定义：定义式：单位：4．等势面定义：．【我的困惑】课上篇（学会合作交流——不议不明）【要点突破】1．静电力做功的特点2．电势能3．电势4．等势面【典例剖析】【例1】如图所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是( )A．把正电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能减小B．把负电荷从a移到b，静电力做负功，电荷的电势能增加C．把负电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能增加D．不论正电荷还是负电荷，从a到b电势能逐渐降低【例2】将带电荷量为1×10－8 C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1×10－6 J，(取无限远处电势为零)问：(1)电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？(2)A点的电势是多少？【例3】将一个电荷量为1．0×10－8C的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做功2．0×10－8 J，现将该电荷从A点移到B点，电场力做功1．0×10－8J．试求电荷在A、B两点的电势．(取无穷远处为零电势能点)【例4】如图所示，虚线同心圆是一簇某静电场中的等势面，其电势分别是φa、φb和φc，一带正电粒子射入电场中，运动轨迹如图中实线KLMN所示．由图可知( )A．粒子从K到L的过程中，静电力做负功，电势能增加B．粒子从L到M的过程中，静电力做负功，电势能增加C．φa>φb>φcD．φa<φb<φc【达标检测】1．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是( )A．电场线是客观存在的B．电场线越密，电场强度越小C．沿着电场线方向，电势越来越低D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小2．如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，先把＋q的试探电荷依次放在三点上，然后把－q的试探电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的是( )A．放上＋q时，E p A>E p B>E p CB．放上＋q时，E p A<E p B<E p CC．放上－q时，E p A>E p B>E p CD．无论放＋q，还是－q，E p A<E p B<E p C3．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点的电势是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 J4．电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则( )A．E P>E Q，φP>φQB．E P>E Q，φP<φQC．E P<E Q，φP>φQD．E P<E Q，φP<φQ5．一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能E p A、E p B之间的关系为( )A．E A＝E B B．E A<E BC．E p A＝E p B D．E p A>E p B6．下列说法中正确的是(设电荷在无穷远处电势能为零)( )A．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大C．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大D．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大7．如图所示，匀强电场电场线与AC平行，把10－8 C的负电荷从A点移到B点，静电力做功6×10－8 J，AB长6 cm，AB与AC成60°角．求：(1)场强方向；(2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少？电子在A处电势能为多少？课后篇（学会应用与拓展——不练不通）1．如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是( )A．电势φA>φB，场强E A>E BB．电势φA>φB，场强E A<E BC．将＋q从A点移到B点，静电力做正功D．将－q分别放在A、B两点时具有电势能E p A>E p B2．孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为φ1、φ2、φ3，其中A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且AB＝BC．现将一负电荷由A移到B，静电力做正功W1；再由B移至C，静电力做正功W2，则( )A．W1＝W2，φ1<φ2<φ3B．W1＝W2，φ1>φ2>φ3C．W1>W2，φ1<φ2<φ3D．W1<W2，φ1>φ2>φ33．如图中虚线为匀强电场中的等势线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中M运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则( )A．M带负电荷，N带正电荷B．M带正电荷，N带负电荷C．N在从O点运动至a点的过程中电势降低D．M在O点和b点电势能相同4．如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°．下列判断正确的是( )A．O点电场强度为零B．D点电场强度为零C．若将点电荷＋q从O移向C，电势能增大D．若将点电荷－q从O移向C，电势能增大5．一匀强电场，场强方向是水平的(如图所示)．一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，只在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．教师个人研修总结在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
《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。
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。
《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？。
1.4、电势能和电势
高一物理选修3-1 第一章静电场成功不是将来才有的，而是从决定去做的那一刻起，持续累积而成！黄州西湖中学物理学科导学案活页年级高二班级班学号姓名无关。
典题探讨1、如图所示，为一负点电荷产生的电场中有A 、B 两点，两点间电势之差为200V ，电量为－6×10-8 Ｃ的点电荷从B 移到它的电势能改变多少?是增加还是减少?该电荷在A 、B 两点的电势能哪个大?哪点场强大?哪点电势高?点的加速度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 6、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7、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？8、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9、如图直角三角形的斜边倾角为30ｏ，底边BC 长为2L ，处在水平位置，斜边AC 是光滑绝缘的，在底边中点O 处放置一正电荷Q ，一个质量为ｍ、电量为ｑ的带负电的质点从斜面顶端A 沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足D 时速度为V ，（1）小球在运。
1.4电势能和电势(第1课时：电势能与电势)
例3（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 ( CD )
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
（2）电势能是标量，
（3）电势能是电荷和电场共有的。 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的电 势能规定为零。
重力做功与重力势能变化有什么关系？
重力做正功，重力势能减小 重力做负功，重力势能增大 重力做的功等于重力势能的改变量
W重 EP
三、静电力做功与电势能变化的关系
2. 定义式: EP
q 注意：（1）计算时要代入正、负号
（2）比值法定义
3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C
4、对电势的理解
（１）固有性：电场中各点的电势由电 场本身的性质决定，与其他因素都无关。
（2）电势是标量，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。正值表示该点电势比零高，负值表 示该点电势比零低。
E
v
A
+B
E
v
A
+
B
正电荷从A移到B 时,静电力做正功, 电荷的电势能减少.
正电荷从B移到A 时,静电力做负功, 电荷的电势能增加 .
四、重力势能和电势能的类比
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
Ep由物体和地面间的 相对位置决定
有电场力就有相应的能， 叫电势能EP
《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。
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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1.4电势能和电势(一)
导学案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
§1.4电势能和电势（一）导学案
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．会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功；3.能运用已学过的知识来帮助理解，迁移到新知识，如通过与以前所学知识结合，理解电势能与做功的关系，从而更好的了解电势能。
4．培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。
➢使用说明：①用20分钟时间，通过阅读课本内容，独立完成自主学习部分的内容。
②独立完成针对性训练；课后完成拓展指导。
③如遇到解决不了的问题，用红笔标
注出来，以便在小组讨论时解决。
➢预习指导
重点：理解掌握电势能的概念及意义。
难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
引入课题：前面我们从电荷受到电场力的作用出发研究了电场力的性质，本节课我们从电场力做功、做功和能量的关系来研究电场能的性质。
自主学习,合作探究：
一、静电力做功的特点：
试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同的路径
从A点移动到B点，试计算以下几种情况下静电力对电荷所
做的功：
①由A直接到B（图甲）：
②由A到M再到B（图甲）：
③由A沿曲线到B（图乙）
由此可见，在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的有关，但与电荷经过的无关。
二、电势能：
回顾：前面学过的哪种性质力做功与路径无关？
2
3
1.类比重力势能学习电视能： ①为什么电荷在电场中具有电势能？
②静电力做负功，电势能 ； 静电力做正功， 。
功是能量转化的量度，综上分析可得：静电力做功等于 。
表达式为：
由上式，你是怎样理解“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的位置时所做的功”这句话的？
若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电势能的零位置。
通常把 或 的电势能规定为零。
思考：
把离场源电荷无限远处的电势能规定为零，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 值，负电荷在任一点具有的电势能都为 值；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 值，负电荷在任意一点具有的电势能都为 值。
（填“正”或“负”） ➢ 小结： ➢ 针对性训练：
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
2.一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5×10－6J
3.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 拓展提高：
pB pA AB E E W -=
4
1.A 和B 为电场中某条电场线上的点，如图：将q=4×10-9的正电荷从A 点移到B 点需克服电场力做功5 ×10-7J ，则 ⑴电场方向由A→B 还是B→A ？
⑵电荷在哪点时电势能大大多少
2. E=3100.2⨯N/C,AB 间距1.0m 规定电荷在B 点的电势能为0，求q ＝C 8103-⨯+ 的电荷在A 点的电势能。
3.如图,在场强103N/C 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电荷在B 点具有的电势能多大
4.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？
5.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
A
B
A
B
60°。