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1、第二章学案3研究电场的能的性质(一)目标定位1.知道电场力做的功与移动电荷的路径无关.2.掌握电场力做的功与电势能变化的关系.3.会应用WABqUAB进行有关计算内容索引知识探究达标检测知识探究1一、电场力做功的特点一、电场力做功的特点1.如图1所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿直线从A移动到B，电场力做的功为多少？若q沿折线AMB从A点移动到B点，电场力做的功为多少？图1答案2.若q沿任意曲线从A点移动到B点，电场力做的功为多少？据1、2可得出什么结论.答案WqE|AM|.电荷在匀强电场中从不同路径由A运动到B，电场力做功相同.说明电场力做功与路径无关，只与初、末位置有关.要点总
2、结要点总结1.电场力做功的特点：电场力对某电荷所做的功，与该电荷的电荷量 ，与电荷经过的路径 .(填“有关”或“无关”)2.电场力做功与重力做功相似，在任意静电场中，只要初、末位置确定了，移动某电荷q做的功就是确定值.有关无关典型典型例题例题例例1 (多选)下列说法正确的是A.电荷从电场中的A点运动到了B点，路径不同，电场力做功的大小就可 能不同B.电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则 电场力做功为零C.正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线 运动，电场力对负电荷做正功D.在匀强电场中，电场力做功与路径无关，在非匀强电场中，电场力做 功与路径有关答
3、案二、电势能二、电势能类比重力做功与重力势能变化的关系，电场力做正功，电势能如何变化？电场力做负功，电势能如何变化？电场力做功与电势能变化有怎样的数量关系？答案电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加.电场力做功的值等于电势能的变化量，即：WABEpAEpB.1.电势能：电荷在电场中具有的势能，叫做 ，用 表示.2.电场力做功是 变化的量度，关系：WAB，即电场力做正功，电荷的电势能 ，电场力做负功，电荷的电势能 .3.电荷在电场中某点的电势能，等于在电场力作用下把它从这点移动到 位置时电场力做的功.4.电势能具有相对性.电势能零点的规定：通常把电荷在离开场源电荷 处的电势能规定为零
4、，或把电荷在 上的电势能规定为零.要点总结要点总结电势能电势能EpAEpB减少增加零电势能无限远地球表面Ep延伸思考延伸思考当正电荷顺着电场线运动时，电场力做什么功？电势能是增加还是减少？当负电荷顺着电场线运动时，电场力做什么功？电势能是增加还是减少？答案正电荷顺着电场线运动时，电场力做正功，电势能减少.负电荷顺着电场线运动时，电场力做负功，电势能增加.典型典型例题例题例例2如图2所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法正确的是A.若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向B运动， 电势能减少B.若在C点无初速度地释放正电荷，则正电荷向A运动， 电势能
5、增加C.若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加D.若在C点无初速度地释放负电荷，则负电荷向B运动，电势能减少图2答案解析三、电势差三、电势差在图1所示的示例中，我们知道了同一电荷沿不同路径由A移到B，电场力做的功是相同的，那么移动不同电荷从A至B，电场力做的功是否相同？电场力做的功与电荷量q的比值是否相同？答案1.电势差：将电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做的功WAB与所移动的 的比值 ，公式为_ .单位： ，简称伏，符号 .如果1 C的正电荷在电场中由一点移动到另一点，电场力所做的功为1 J，这两点间的电势差就是 ，即1 V .2.电势差是用 法定义的物理量.UA
6、B与WAB和q ，只跟电场中A、B两点的位置和电场强度有关.要点总结要点总结电荷q伏特V1 V1 J/C无关比值 3.电势差是标量，但有正、负之分.4.用UAB 或WABqUAB计算时，各物理量符号的处理：(1)带正、负号进行运算：把电荷q的电性和两点间的电势差U的正、负号代入，算出的功为正，则说明电场力做正功，电荷的电势能减小；算出的功为负，则说明电场力做负功，电荷的电势能增大.(2)只将绝对值代入公式运算：即在计算时，q、U都取绝对值，算出的功也是绝对值，至于电场力做的是正功还是负功，可以根据电荷的正、负及电荷移动的方向与电场线方向的关系判断.典型典型例题例题例例3对于电场中的A、B两点，
7、下列说法正确的是A.电势差的定义式UAB ，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB 成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B.A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C.若将1 C正电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，则两点间的电势 差为1 VD.若电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作 用，则电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功答案解析典型典型例题例题例例4在电场中把一个电荷量为6106 C的负电荷从A点移到B点，克服电场力做功3105 J，再将电荷从B点移到C点，电场力做功1.2105 J，求A点与B点，B点与C点间的电势差.答案解析UAB5
8、VUBC2 V针针对对训训练练若将一个电量为2.01010 C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功8.0109 J，则M点的电势是_V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8108 J，则M、N两点间的电势差UMN_V.答案解析4090达标检测21.(对电势差的理解)(多选)下列说法正确的是A.A、B两点的电势差等于将负电荷从A点移到B点时克服电场力所做的功B.电势差是一个标量，但有正、负值之分C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关，所以电势差也跟移动电荷的路 径无关，只跟这两点的位置有关D.A、B两点的电势差是恒定的，不随零电势能位置的不同而改变，所以 UABUB
9、A1234答案解析2.(电势差、电势能和电场力做功)在静电场中，一个电子由a点移到b点时电场力做功为5 eV(1 eV1.61019 J)，则以下说法中正确的是A.电场强度的方向一定由b沿直线指向aB.a、b两点间电势差Uab5 VC.电子的电势能减少5 eVD.电子的电势能减少5 J1234答案解析电场强度的方向与运动路径无关，A错；电场力做5 eV的正功，电势能减少5 eV，C对，D错.3.(电场力做功、电势能和电势差的关系)把质量为m4.0106 kg，带电荷量为q1.0104 C的粒子，在电场中的A点由静止释放.当它运动到B点时，电场力对它做功W1.251017 eV，则A、B两点间电势差为多少？粒子运动到B点时的速度为多少？1234答案解析200 V100 m/s4.(电场力做功与电势能变化的关系)在电场中把一个电荷量为6106 C的负电荷从A点移到B点，克服电场力做功3105 J，则电荷从A到B的过程中，电势能变化了多少？是增加还是减少？若规定电荷在B点的电势能为零，则电荷在A点的电势能为多大？答案解析12343105 J增加3105 J本课结束
