电势能-电势教案

——打造课外辅导第一品牌PAGE第PAGE捌页共8页尚师教育教师教案课题电势能与电势授课时间年月日星期____________时______分______时_______分教师学生年级学科作业完成情况教学内容电势能与电势教学目标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。3·明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。教学重点理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义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新课内容【教学过程】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：如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能是什么转化为试探电荷的动能？一、静电力做功的特点让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点，我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。W＝F|AB|＝qE|AB|W＝F|AB|cosθ＝qE|AB|W＝W1+W2+W3+……其中F＝qE|AM|分析三种情况下的做功的数据结果，从中找到共同点和不同点，归纳得出相关的物理知识。结论：静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关，与电荷经过的路径无关。拓展：该特点对于非匀强电场中也是成立的。二、电势能1．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势能，这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示（是电荷郁所在的电场所共有的）单位焦耳j2．讨论：静电力做功与电势能变化的关系通过知识的类比，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，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而他们总量保持不变。WAB＝－（EpB－EpA）＝EpA－EP【思考讨论】对不同的电荷从A运动到B的过程中，电势能的变化情况：正电荷从A运动到B做正功，即有WAB>0，则EpA>EpB，电势能减少。●正电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐减少。负电荷从A运动到B做正功，即有WAB<0，则EpA>EpB，电势能增加。，电势能增加。●负电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐降低。3．求电荷在某点处具有的电势能问题，请分析求出A点的电势能为多少？：如何求出A点的重力势能呢？进而联系到电势能的求法。则EpA＝WAB（以B为电势能零点）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撕所做的功。4．零势能面的选择通常把电荷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。拓展：求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低。将电荷由A点移动到B点，根据静电力做功情况判断。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。反之静电力做负功，电势能增加，电荷在A点电势能小于在B点的电势能弄清正、负电荷在电场中电势能的不同特点，判断其做功特点再进行判断。三、电势研究认识了电场强度，电势。是表征电场性质的重要物理量度。通过类比可见，若用左图中的Ep/m，或右图中的Ep/q，它们的值是相同的。EpA＝qE场Lcosθ，EpA与q成正比，即电势能跟电荷量的比值EpA/q都是相同的。对电场中不同位置，由于L与θ可以不同，所以这个比值一般是不同的。电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，是由电场中这点的位置决定的，跟试探电荷本身无关。1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与他的电荷量的比值，叫做这一点的电势。用φ表示。表达式：φ＝Ep/q（与试探电荷无关）2．电势是标量，它只有大小没有方向，但有正负。3．单位：伏特（V）1V＝1J/C物理意义：电荷量为1C的电荷在该点的电势能是1J，则该点的电势就是1V。根据静电力做功的正负，判断电势能的变化，进而判定电势的高低。4．电场线指向电势降低的方向。电势顺线降低；顺着电场线方向，电势越来越低。Ep有零势能面，因此电势也具有相对性。应该先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。5．零电势位置的规定：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。因此电势有正负之分，是由于其零电势的选择决定。通常以大地或无穷远默认为零。四、等势面1．等势面：电场中电势相同的各点构成的面。正点电荷和带电平行金属板中的等势面。2．等势面与电场线的关系⑴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，静电力不做功。⑵电场线跟等势面一定垂直，即跟电场强度的方向垂直。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。⑶等势面越密，电场强度越大。⑷等势面不相交、不相切。3．应用等势面：由等势面描绘电场线方法：先测绘出等势面的形状和分布，再根据电场线与等势面的关系，绘出电场线的分1、如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电量为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=______.

由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是:______.2多、在某电场中，把5.0×10－8C的电荷由A点移到B点，电场力做功6.0×10－3J．则

A．A、B两点间的电势差是1.2×105V

B．A、B两点间的电势差是3.0×10－10V

C．若在A、B两点间移动2.5×10－8C的电荷，电场力将做功3.0×10－3J

D．若在A、B两点间移动2.5×10－8C的电荷，电场力将做功3.0×10－17J

5、一个正电荷从无穷远处（电势为0）移入电场中的M点，电场力做功8.0×10-9焦耳，若将另一个等量的负电荷从无穷远处移入同一电场中的N点，必须克服电场力做功9.0×10-9焦耳，则M、N两点的电势大小的关系是：()

A.N＜M＜0B.0＜M＜NC.M＜N＜0D.0＜N＜M

6多、关于电场力的功及电势能变化，下列说法正确的是()

A．电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功

B．电场中某点的电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能

C．在电场中无论移动正电荷还是负电荷，只要电场力做正功，电荷电势能都要减少

D．正电荷沿电场线方向移动，电势能减少；负电荷沿电场线方向移动，电势能增加

7、在电场中，A、B两点的电势差UAB＞0，那么将一负电荷从A移到B的过程中

A．电场力做正功，电势能增加B．电场力做负功，电势能增加

C．电场力做正功，电势能减少D．电场力做负功，电势能减少

8、如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，a、b间的距离等于b、c间的距离。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定()

A．a＞b＞cB．Ea＞Eb＞Ec

C．-=-D．Ea=Eb=Ec

9、在电场中,当电场力对电荷做正功时,电荷一定()

A．向电势高的地方移动B．向电势低的地方移动

C．向场强大的地方移动D．以上说法均不正确

10、如图所示，A、B两点各放有电量为＋Q和＋2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且.将一正电荷从C点沿直线移到D点，则().

A．电场力一直做正功

B．电场力先做正功再做负功

C．电场力一直做负功

D．电场力先做负功再做正功

11、如图所示，仅在电场力作用下，一带电粒子沿图中虚线从A运动到B，则()

A．电场力做正功B．动能减少C．电势能增加D．加速度增大

12、若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内()

A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动

B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动

C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动

D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动

13多、等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示。现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点。则检验电荷在这全过程中()

A．所受的电场力方向不变B．所受的电场力的大小一直增大

C．电势能一直减小D．电势能先不变后减小

14多、关于电场中的等势面，下列说法中正确的有().

A．等势面不一定跟电场线垂直

B．沿电场线电势一定升高

C．在同一等势面上两点间移动电荷，电场力做功为零

D．处于静电平衡状态的导体是等势体，表面是一个等势面

15、在点电荷Q的电场中，一个α粒子()通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是().

A．Q可能为正电荷，也可能为负电荷B．运动中.粒子总是克服电场力做功

C．α粒子经过两等势面的动能Eka＞EkbD．α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb

16多、如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个α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，α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().

A．N点的电势高于M点的电势B．α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大

C．α粒子在M点的速率小于在N点的速率D．α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大

17多、如图，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a、b和c，a＞b＞c。一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知()

A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C．粒子从K到L的过程中，静电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少

18多、如图所示，在点电荷Q形成的电场中，a.b两点在同一等势面上，c.d两点在另外同一等势面上，甲、乙两带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线。若两粒子通过a点时具有相同的动能，则()

A．甲、乙两粒子带异号电荷

B．甲粒子经过C点时与乙粒子经过d点时的动能相同

C．两粒子经过b点时的动能相同