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1、第四节 电势能和电势学案【学习目标】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 【自主预习】1. 静电力做功的特点：2. 电势能电势能：,静电力做功与电势能变化之间的关系表达式：。3. 电势(1) 电荷在电场中某一点的的比值，叫做这一点的电势(2) 电势的定义式，在国际单位制中电势的单位，符号是。(3) 电场线指向的方向，电势是相对的，常取的电势为零，电势可以是正值，也可以是负值，只有大小，没有方向，因此 。4.等势面(1) 电场中的各点构成的面叫做等势面。(2) 特点 在同一等势面上移动电荷，静电力。 电场线和等势面，并且由的等势面指向的等势面。【自我检
2、测】1、 如图所示，静止的正电荷在电场中沿某一条电场线从AB,此过程有可能是()A. 电场力向右，大小不断变化B.电场力向右，大小保持不变C.电场力做负功D.电荷的电势能不断减小2、 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3、在场强为4x105V/m的匀强电场中，一质子从A点运动到B点，如图所示，已知AB之间 的距离是20cm，AB连线与电场线成300角，求(1) 电场力做的功是多少？(2) 电势能的变化是多少？(3) 设B点为零电势能面，则A点的电势能多少？、亠电势能和电势课
3、堂探究案 二二二： 探究一、静电力做功1. 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.图甲图乙图丙2. 试通过以上三种情况下的做功的数据结果，总结静电力做功的特点.探究二、电势能 电势能是怎样定义的？ 物体在地面附近上升和下降时，重力分别做什么功，重力势能如何变化? 类比重力做功和重力势能变化的关系，说明静电力做功和电势能变化之间的关 系？ 如图所示，W表示电荷从A点移动到B点过程中静电力做的功，若用E和EABPAPB 分别表示电荷在A点和B点的电势能，写出静电力做功与电势能的关系式。 如上图所示，若规定电荷在B点的
4、电势能E为零，则电荷在A点的电势能E该如何表示？ PBPA通常如何选取零势能面？例题1.有一电荷量q=-3xl0-5C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功 6xl0-4j，从B点移到C点时静电力做功9X10J 问： 以 B 为零势能点，电荷在 A 点时的电势能 E 是多少？PA1 如果选取C为零势能点，则电荷在A点时的电势能E是多少？PA2变式训练 1 下列关于电荷的电势能的说法正确的是（）A. 电荷在电场强度大的地方，电势能一定大B. 电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零C. 只在静电力的作用下运动，电荷的电势能一定减少D. 只在静电力的作用下运动，电荷的电势能可能增加，也
5、可能减少 探究三、电势 等势面（一）电势 阅读教材 17 页、18 页“电势”后，请你分析：若将一个试探电荷q放入电场强度为E的匀强电场中的任意一点A，现将电荷q由A场点移至 O 点：从 A 点移至 O 点的过程中静电力做功： 从 A 点移至 O 点的过程中电势能的变化量为：（规定电荷在 O 点的电势能为零） 将结合得电荷在任意一点A的电势能为 ； 电荷在任意一点A的电势能和电荷量的比值为分析的结果，得出结论：，1. 电势定义： ；符号：，表达式：，（计算时要代入正负号）2. 物理意义：，如果电荷量为1C的电荷在该点的电势能是1J,这一点的电势就是.。3. 电势是 量，只有，没有 ，电场中某一
6、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，电势可以有值，可以有值。因 此电势有正负之分，是由于其零电势的选择决定。4. 如何通过电场线比较电势高低？ 例题2、以无限远处的电势为零，请把点电荷+Q、-Q电场中某一点P产生的电势及试探电 荷+ q、-q在P点的电势能的特点填在以下表格中。J.益*孑野毗与和荷量并比卫.与星 港的大恥无关-场源 电荷叽的 正负E 的正负E的p-q 正负当P点向场源电荷靠近时”怎样变化E怎样变化E怎样变化+ Q+qq-Q变式训练2电场线分布如图所示，电场中a, b两点的电场强度大小分别为已知E和E , ab 电势分别为P和里，则(aA E
7、E ， pabC E pbpbE E , p pbE E ， p EbEc_；B. 放上+q时，它们的电势能eAE：E EABCD. 放上-q时，它们的电势能E E EABC2、 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3、 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4、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点电场力做了 5x 10-6J的功，那么()A.电荷在B处时将具有5xl0-6j的电势能B.电荷在B处将具有5X10-6J的动能C.电荷的电势能减少了 5 x 10-6JD.电荷的动能增加了 5 x 10-6J5、两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势 随位置x变化规律6、如图8所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势间的电势差相等，一正电荷在等势线U上时，具有动能20J，它运动到等势线U时速度为零，令U = 0，那么该电荷的电势能为4J3时，其动能为J.1
