人民教育出版版选修3－114电势能和电势最新学案

1、1.4 电势能和电势导学案【学习目标】1知道静电力做功的特点，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。【重点难点】电势能、电势概念的理解【学法指导】认真阅读教材，观察教材插图，体会电场力做功的特点；体会电势的概念【知识链接】回顾（1）重力做功的特点：重力做功与路径无关。（2）重力势能的变化与重力做功的关系：重力做的功等于重力势能的减少量。静电力做功与电势能的关系与此类似【学习过程】一、静电力做功的特点 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ANB

2、到B2、在电场中移动电荷时，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。这是根据匀强电场推出来的，但同样适用于非匀强电场。若只有静电力做功，则电势能和动能相互转化，总量保持不变。二、电势能电荷在电场中具有的势能叫做电势能。（1）、静电力做功与电势能的关系电场力做正功，电势能 。电场力做负功，电势能 。静电力做的功等于电势能的减少量。WAB=EPAEPB尝试应用1、：1、右图中MN为某电场中一条电场线，方向向右，在MN上取两点a、b，今将一正点电荷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

3、力做负功，q的电势能减少。2、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）、电荷的电势能通常取 或 的电势能为零。电荷在某点的电势能等于 电势能用Ep表示，单位： 。尝试应用2：3、对于在点电荷形成的电场中，电荷的电势能正负的研究，分析正确的是： A在正电荷形成的电场中，正电荷的电势能为正值；B在负电荷形成的电场中，负电荷的电势能为负值；C在点电荷形成的电场中，正电荷的电势

4、能总为正值；D在正电荷形成的电场中，电荷的电势能总为正值。4、把一个电荷从电场中的A点移到无穷远，电场力做功4.010-8J，把它从无穷远处移到电场中的B点，克服电场力做功6.010-8J，则下列分析正确的是： A电荷在电场中A点的电势能为4.010-8J；B电荷在电场中B点的电势能为6.010-8J；C电荷在B点的电势能比在A点时的电势能大2.010-8J；D电荷在B点的电势能比在A点时的电势能小1.010-8J；三、电势 (1)电势定义： 定义式： （式子中各量均带有正、负号，理解其含义） (2)电势是标量，单位： 简称伏，用V表示，1V= 电势有正、负，表示该点电势比零电势点高还是低。通

5、常把_的电势规定为零。 (3)电场线指向 的方向。（4）电势是由 决定的，与试探电荷无关。尝试应用3：5、课本19页第1题。6、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【训练测试1在静电场中下列说法正确的是 ()A电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零B电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同C电场强度的方向总是跟等势面垂直D沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的2(2009·德州高二检测)如图所示，在点电荷的电场

6、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，EpA>EpB>EpCB放上q时，EpA<EpB<EpCC放上q时，EpA>EpB>EpCD无论放q，还是q，EpA<EpB<EpC3(2009·河南宝丰一中高二检测)如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是 ()A电荷从a到b加速度减小Bb处电势能大Cb处电势高D电荷在b处速度小4(2009·长沙市一

7、中高二检测)如图所示，虚线表示电场的一族等势面且相邻等势面电势差相等，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过M点和N点在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出()AN点的电势高于M点的电势B粒子在N点的电势能比在M点的电势能大C粒子在M点的速率小于在N点的速率D粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大5如图所示，虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的轨迹1和2运动，由轨迹可以断定()A两个粒子带电量一定不同B两个粒子的电性一定不同C粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大

8、D经过B、C两点，两粒子的速度可能不等6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，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，电场力做功W3_.由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是_【参考答案】1答案：CD解析：针对A：当静电场中的导体处于静电平衡时，其内部电场强度处处为零，但该导体为等势体，其电势不为零，故A错针对B：在匀强电场中，电场强度处处相等，但电势沿电场线方向降低，故B错针对C：电场线方向处处与等势面垂直，即电场线上各点的切线

9、方向与等势面垂直，各点电场强度方向就是电场线各点切线方向，故C正确针对D：电场强度方向是电势降落最快的方向，故D正确2答案：A3答案：BD解析：由题图可知b处的电场线比a处的电场线密，说明b处的场强大于a处的场强根据牛顿第二定律，试探电荷在b处的加速度大于在a处的加速度，A选项错由题图可知，电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即F0，且F的方向应指向运动轨迹的凹向因为试探电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a、b处电势高低关系是a>b，C选项不正确根据试探电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对试探电荷做负功功是能量变化的量度，可判断由ab电势能增加，B选项正确又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D选项正确4答案：AB5答案：BCD解析：由等势线的形状知，这是一个位于圆心的点电荷产生的电场，两个粒子与点电荷的作用情况是相反的，所以两个粒子电性一定不同粒子1的动能先减小后增大，粒子2的电势能先减小后增大到B、C两点时两个粒子的速度可能相同也可能不同，无法确定6答案：qElcosqELcosqELcos电场力做功的大小与路径无关，只与始末