1.4电势能和电势(一)导学案

§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。（填“正”或“负”）

小结：

pB

pA

AB

E

E

W-

=

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5×10－6

J 的功，那么 ( )

A ．电荷在

B 处时将具有5×10－6

J 的电势能 B ．电荷在B 处将具有5×10－6

J 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5×10－6

J

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：

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 ×10-7

J ，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=3

100.2⨯N/C,AB 间距1.0m 规定电荷在B 点的电势能为0，求q ＝C 8

103-⨯+ 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×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×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°