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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 相交，并且由 等势面指向 的等势面。9.你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
2、能量呢？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B q沿折线从A到M、再从M到BBAq沿任意曲线线A到B练习：试求出上述3幅图中静电力做功是多少？（自己独立完成解题过程）由公式W= Fscos= qEscos (s为电荷初末位置在电场方向上的位移)思
3、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=。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
4、在电场中不同的位置也具有不同的势能，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vvEE+BAA+B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
5、电荷做负功，电荷的电势能 故静电力所做的功等于电荷电势能的减少量，即 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 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 ，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P17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
7、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为电势能零点，则A点的电势能为： 3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，
8、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）(6) 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=410-9C的试探电荷放在电场中的A点,具有610-8 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
9、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点电场力做了5106J的功，那么（ ）A电荷在B处时将具有5106J的电势能 B电荷在B处将具有5106J的动能C电荷的电势能减少了5106J D电荷的动能增加了5106J3 如右上图所示，在y 轴上关于O点对称的A 、B 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（ ）AO点电场强度为零 BD 点电场强度为零C若将点电荷q 从O 移向C ，
10、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，则下列说法中正确的是（ ）A. 电势，场强 B. 电势，场强 C. 将电荷从A点移到B点电场力做了正功D. 将电荷分别放在A、B两点时具有的电势能5如图所示，把电量为5109C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA15V，B点的电势UB10V，则此过程中电场力做的功为J.6将一个电量为2108C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4108J，则M点电势M=_，若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14108J，则N点电势N=_。7 如图所示，在某点电荷的电场中，若取无穷远处电势为零，则A点电势为30V，如果将C的电荷放在A点，它具有电势能为，如果把q从A移到B，电场力做功的绝对值是，则q在B点的电势能为_J，电势_V。 8有一带电量q =3106C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功610-4J，从B点移到C点时电场力做功910-4J.问：（1）以B为零势能点，电荷在A点时的电势能EPA1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EPA2又是多少？4
