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1、第一章第四节电势能和电势导学案预习案1. 静电力（电场力）做功跟重力做功有相同的特点，即这种保守力做的功跟有关，跟无关。2. 正是由于上述特点，所以静电力做功会对应一种势能的变化，这种势能叫3. 在中会具有电势能4. 电荷在电场中某点具有的电势能，等于 功。5. 电场力做的功跟电势能变化的关系为 。6. 电势的定义是： 定义式是。7顺着电场线的方向电势 。8等势面是。电场线总是跟等势面 ，并且由 等势面指向的等势面。9J尔能记住几种电场的等势面分布？教学案一、复习导学1. 静电力、电场强度概念，2. 回顾重力做功的特点是什么？静电力做功使试探电荷的哪个物理量发生了改变？说明物体获得怎样的能量呢
2、？今天我们就从这个问题入 手，来探究是什么能转化为试探电荷的动能？二、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电场力做功的情况。思考：1生活中从A运动到B的路径几条？在运动的过程必须有哪个物理量的作用?2. 如果A和B是处在电场强度为 E 的匀强电场，带电量为 q的试探电荷 从A运动到B有几条路径？在运动过程中受到哪个力的作用?q沿直线从A到Bq沿折线从A到M再从M到B由公式 W= F - s cos二=qE - s cos 71 （s 为电荷初末位置在电场方向上的位移）思考：带正电的试探电荷在匀强电场中由A点沿不同的路径运动到
3、B点过程中静电力做的功相同吗？类比重力做功，当电荷沿轨迹 3运动时，可把它分成很多小段位移，而每一小段都可分解成与静电力垂直和平行两部分，所有平行于静电力方向的位移之和等于AC的长度，故静电力所做功为 W=qE 1 AC |o结论：静电力做功与 路径无关，只与电荷的起始位置和终止位置有关。说明：上述结论对于非匀强电场仍适用。2电势能（与重力做功类比）疑惑：做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？类比重力做功与重力势能的关系，静电力对电荷做正功时其电势能减少，动能增加，静电力对电荷做负功时其电势能 增加，动能减少。由此可知：电荷在电场中不同的位置也具有不同的势
4、能，我们把这种势 能称为电势能。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的探究分析正电荷在匀强电场中从 A到B和从B到A移动过程#分析：第一幅：电场力方向 电荷的运动方向 说明电场力的方向与电荷的运动方向 电场力做 功.第二幅：电场力方向 电荷的运动方向 说明电场力的方向与电荷的运动方向 电场力做功.思考1 :如果说“功是能量变化的量度” 那么电场力做功是什么能的量度呢？静电力做功与电势能变化的关 系？结论1:功是能量转化的量度，电场力对电荷做正功，电荷的电势能 电场力对电荷做负功，电荷的电势能故静电力所做的功
5、等于电荷电势能的减少量,即WAB二Epa-Epb表达式说明了静电力做功与电势能变化的关系）例1.如图,在场强 E=103NC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点的具有的电势能多 大？思考2:当我们规定电荷在 B点所具有的电势能为零时，电荷在A点所具有的电势能Epa二，即电荷在某点的电势能，等于 把它从该点移动到 位置时所做的功。结论2.电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功规定：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电势能规定为零。3、电势能是相对的，与零电势能面有关
6、电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小4、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性5、电势能是标量6、重力势能与电势能的类比重力场中，重力：地球和 物体Z间存在的吸引力电场中，电场力舟电荷之 间的作用力有重力就有重力势能Ep= nigh有电场力就有相应的能， 叫电势能EpEp由物体和地而间的相对 位置决定EP由电荷间的相对位置决定重力做功，重力势能改变 j重力做正功，重力势能就减少一重力做负功，垂力势能就増加电场力作功，电势能改变电场力做正功，电势能就减少 电场力做负功，电势能就増加w 重=EP1-EP2W电-EPA-FpB思考：静电力做功与重力做功的差异？为什么会有这样的差异？由于电荷的电
7、性 _之分，正电荷沿着电场线方向移动时，静电力做_功，电势能 _;而负电荷沿着电场线方向移动时，静电力做 功，电势能 _;即等量的不同电荷在电场中同一位置所具有的电势能是 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Pi7图1.4-2 ； 1.4-3）（将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A点电势能大于在B点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B点的电势能小于在 B点的电势能。）问题二、求电荷在电场中某点具有的电势能（电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。如上式若取B为电势能零
8、点，贝U A点的电势能为：EP WA qELAB3. 电势-（表征电场性质的重要物理量度）1.在重力场中可以把物体的重力势能与它的质量的比值定义为重力势。如果物体在地面上的重力势能为零，试写出重力势的表达式（1）定义： 的比值，叫做这一点的电势。用:表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。（2）公式： （与试探电荷无关）（3）单位：伏特（V）（4 ）电势与电场线的关系： （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.（大地或无穷远默认为零） 正试探电荷沿电场线方向移动，其电势能减小，电势逐渐降低，故沿电场线方向电势 逐渐降低。例2、把q=
9、4 X 10-9C的试探电荷放在电场中的 A点，具有6 X 10-8 J的电势能，求A点的电势a.例3.在同一条电场线上有A B两点，已知将_q从A点移到B点，外力克服电场力做功，则电场线的方向是由点指向点的；A、B两点比较，点的电势高。4等势面.定义：.等势面的性质 ：#3).电场中两个电势不同的等势面能不能相交？说明理由巩固案1.A.B.C.D.2.A.C.下列说法正确的是（）在电场中顺着电场线移动电荷，在电场中逆着电场线移动电荷，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 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 一个电荷只在电场力作用下从电场中的 电荷
10、在B处时将具有5X 10J的电势能电场力做功，电荷电势能减少 电场力做功，电荷电势能减少ya时10押*1*(?3.A点移到B电荷的电势能减少了 5X 106JD如右上图所示，在 y轴上关于0点对称的A、5 X 106J的功，那么（ .电荷在B处将具有5X 106J的动能 电荷的动能增加了 5 X 106JB点电场力做了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（.D点电场强度为零A. O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若将点电荷一 q从O移向C 电势能增大#4.如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中
11、正确的是（）A.电势 A B ,场强EA EB B. 电势A,场强EA ：: EC. 将电荷 q从A点移到B点电场力做了正功D.将电荷q分别放在A、B两点时具有的电势能 Ea - Eb5.如图所示，把电量为一5X 109C的电荷，从电场中的 A点移到B点，其电势台匕 冃匕（选填“增大”、“减小”或“不变”）;若A点的电势LA=15V, B点的电势LB= 10V,则此过程中电场力做的功为.-AEJ.6.将一个电量为一2X 10 _8C的点电荷，从零电势点S移到M点要 克服电场力做功4X 10一8J,则M点电势$ M=.,若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14X 10- J ,则N点电势$ n=。97.如图所示，在某点电荷的电场中，若取无穷远处电势为零，贝UA点电势为30V,如果将q=10 C的电荷放在A点，它具有电势能为3 10 “J，如果把q从A移到B,电场力做功的绝对值是 5 10J，则q在 B点的电势能为 J，电势申b =V。8 有一带电量q = 3X 10 一6C的点电荷，从电场中的 A点移到B点时，克服电场力做功6X 10-4J，从B点移到C点时电场力做功9X 10-4J.问：（1）以B为零势能点，电荷在 A点时的电势能 曰如是多少？（2）如选取C点的电势能为零，则电荷在A点时的电势能 冠2又是多少？#
