江苏省响水中学高中物理1.4电势能与电势学案无答案新人教版选修3_1.doc
1课时课时 1 1.4.4电势能和电势电势能和电势【学习目标】【学习目标】1.理解静电力做功的特点以及电势能变化与静电力做功的关系。2.理解电势能与电势的概念,知道电势是描述电场能的性质的物理量。3.了解等势面概念及其与电场线的关系，理解在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。【重点难点】【重点难点】电势能与电势的概念【课前预学】【课前预学】1.1.静电力做功的特点静电力做功的特点:静电力做功只与电荷的和有关,与电荷经过的无关。2.2.电势能电势能(1)电荷在电场中某点具有的势能叫电势能，在数值上等于把该电荷从这一点移到处静电力所做的功。(2)电势能有正负,电势能是_(填“矢量”或“标量”),电势能为负表示该点电势能比零电势能点_(填“高”或“低”)。电荷在 A 点和 B 点的电势能分别为 EpA和 EpB,将电荷从 A 点移动到 B 点静电力做功为 WAB=_。3.3.电势电势(1)定义:试探电荷在电场中某点的_与它的_的比值,叫作这一点的电势,在国际单位制中,电势的单位是_,符号为_。电荷 q 在电势为的位置具有的电势能为 Ep(2)意义：电场中某点的电势由电场本身的性质决定,与试探电荷本身_无关。是描述电场的性质的物理量。(3)判断电势高低的方法：沿着电场线方向电势逐渐_。(4)相对性：先规定电场中某处的电势为_,后才能确定电场中其他各点的电势,在物理学研究中常取离场源电荷_的电势为零,在实际应用中取_的电势为零。(5)标量：电势只有大小,没有方向,但有正负。是_。4.4.等势面等势面(1)定义:电场中_的各点构成的面叫作等势面。在同一等势面上移动电荷时静电力_(填“做功”或“不做功”)。(2)特点：电场线跟等势面_,并且由_的等势面指向_的等势面。(3)实例：孤立的点电荷电场的等势面是一簇以点电荷为_，匀强电场的等势面是一簇_，在同一幅 图中,两相邻等势面间的电势之差通常是_的。【课堂探究】【课堂探究】主题主题 1:1:探究静电力做功的特点：计算以下列 3 种情况中静电力所做的功WAB2(1)如图所示,如果正电荷 q 在匀强电场 E 中沿着路径 1 从位置 A 移动到位置 B。(2)如果正电荷 q 在匀强电场 E 中沿着路径 2 移动,(3)如果正电荷 q 在匀强电场 E 中沿着路径 3 移动,(4)通过以上分析,在匀强电场中静电力做功跟重力做功有什么类似的特点?是否可以同样用“微分法”将这个结论推广到任意的电场呢?主题主题 2:2:电势能:类比重力势能，回答问题:(1)静电力做正功和负功表示着电势能如何变化?(2)静电力做功与电势能的变化量有什么关系?(3)电势能是否具有相对性?如何确定电荷在电场中某点的电势能?(4)电势能是否具有系统性?怎么理解？主题主题 3:3:电势电势如图所示,有一个电场强度为 E 的匀强电场,规定在 O 点的电势能为零,A 为电场中 的任意一点。(1)一电荷量为+q 的试探电荷从 A 移到 O 静电力做的功是多少?正电荷 q 在 A 点的电势能是多少?电势能与电荷量的比值 EP/q 为多少?如果试探电荷是负电荷,以上结果是否一样呢?这个比值有什么特点?(2)写出电势的定义式、单位.(3)如何确定电场中某点的电势?电势与电场线之间有怎样的关系?2主题主题 4:4:等势面等势面(1)如图所示,在点电荷形成的电场中有 A、B、C 三点,若将单位正电荷由 A 点移动到 C 点做功为 WAC,把单位正电荷由 B 点移动到C 点做功为 WBC,而 WAC=WBC,则 A、B 两点有什么关系?单位正电荷从 A 点移动到 B 点时,静电力做功情况如何?(2)什么是等势面。阅读教材图 1.4-5,总结等势面的特点。【技能检测】【技能检测】1.两个带异种电荷的物体间距离增大一些()A.静电力做正功,电势能增加B.静电力做负功,电势能增加C.静电力做正功,电势能减少D.静电力做负功,电势能减少2.关于电势能的说法正确的是()A.同一电荷在电场强度大的地方具有的电势能大B.同一电荷在电势高的地方电势能大C.同一电荷在电势高的地方电势能可能小D.不同电荷在同一位置的电势能一定相等3.在静电场中,下列说法正确的是()A.电场强度为零的点,电势一定为零B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同C.电势降低的方向,一定是电场强度的方向 D.匀强电场中的等势面是一簇彼此平行的平面4.下列说法正确的是()A.沿电场线的方向,场强一定越来越小B.沿电场线的方向,电势一定越来越低C.沿电场线方向移动电荷,电势能逐渐减小D.在静电力作用下,正电荷一定从电势高处向电势低处移动5.如图所示,a、b、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知()A.P 点的电势高于 Q 点的电势B.带电质点在 P 点具有的电势能比在 Q 点具有的电势能大C.带电质点通过 P 点时的动能比通过 Q 点时大D.带电质点通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时大
