电势能与电势导学案

电势能和电势电势能和电势 导导 学案学案 【学习目标】【学习目标】 1、通过类比理解静电力做功的特点、电 势能的概念、电势能与电场力做功的关 系。 2、通过类比和讨论理解电势的概念，知 道电势是描述电场的能的性质的物理 量。明确电势能、电势、静电力的功、 电势能的关系。了解电势与电场线的关 系，了解等势面的意义及与电场线的关 系。 【课前预习案】【课前预习案】 1、功的计算公式 2 、 重 力 做 功 的 特 点 只 与 有关，与无 关。 3、重力做功与重力势能变化的关系表达 式 4、如图，一点电荷q 在匀强电场 E 中静 止释放,仅在静电力的作用下它做什么 运动什么能量增加是什么形式的能量 转化而来 【课堂探究案】 1、静电力做功的特点 结合课本图 1.4-1（右图）,求出试探电 荷q 在场强为 E 的匀强电场中沿不同路 径从 A 运动到 B 静电力所做功。 q 沿直线从 A 到 B ②q 沿折线从 A 到 M、再从 M 到 B（AB 与 AM 间的夹角为,如图所示 ③求 q 沿任意曲线从 A 到 B 静电力所做 的功 ④通过○ 1 ○ 2 ○ 3 中的计算，静电力做功与 电荷经过的路径关， （填有、无） ， 与前面学习的力做功相似。 小结小结静电力做功的特点 这个结论虽然是从匀强电场推导出来 的，但它也可适用于 2 2、、电势能由于移动电荷时静电力做功 与移动的路径无关，电荷在中 具有势能，叫做电势能。电势能用 表 示 。 如 A 点 的 电 势 能 一 般 表 示 为 ,B 点的电 势能一般表   q E示 为 . 问题问题 3.3.静电力做功与电势能变化的关静电力做功与电势能变化的关 系系 如右图,质量为 m 的小球从 A 到 B 下降 H 高的过程,重力做了多少功 重力势能变化了多少 重力做功与 重力势能变化的关系是什么 写出表达 式。 静电力做功与电势能变化的关系的探究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 E E 故静电力所做的功等于电荷电势能 第一幅电场力方向电荷的运动 v B v 的， A AB 方向说明电场力的方向与电荷 即WAB表达式 的运动方向电场力做功. 说明了静电力做功与电势能变化的关 第二幅电场力方向电荷的运 系） 动方向说明电场力的方向与电 问题问题 4 4 电势能的变化与电荷电性的关系电势能的变化与电荷电性的关系 荷的运动方向电场力做功. 如图,①将正电荷从A移 到 B,静电力做什么功 思考 1如果说“功是能量变化的量度” 电势能怎么变 ②如果将负电荷从 A 移那么电场力做功是什么能的量度呢静 到 B, 静电力做什么功 电力做功与电势能变化的关系 电势能怎么变 ③通过○ 1 ○ 2 中的分析， 从 A 到 B ， 重 力 势 能 的 变 化 量 Δ 在同一电场中，从 A 点 E P ，重力势能的减少量 到 B 点，移动正电荷与移动负电荷，电 荷的电势能的变化 ΔE P 减 类比重力，在电场中， 是 从A到B ， 电 势 能 的 变 化 量 Δ 。由此知，电场中某点的电势能是电 场和电荷共有的。 E P ，电势能的减少量Δ 问题问题 5 5 电势能的计算电势能的计算 E P 减 如图,在场强 E 103N/C 的匀强电场中, 点电荷q1c从A移动到B, A B相距L1m, 通过分析，若电荷 q 在电场中从 A 运动 到 B，静电力做功与电势能变化的关系 求 （1）静电力做功为多少电势能如何变 若 静 电 力 做 功 为 正 功 ， 电 势 化 能，电荷在 A 点电势能 （填、、 φB场强 EAEB B、电势φA φB场强 EAEpB 16、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 D．两等势面不能相交 17、如图所示,水平固定的小圆盘 A,带电量为 Q,电势 为零,从圆盘外 O 静止释放一质量为 m,带电量为q 的 小球,由于电场力的作用,小球竖直上升的高度可达盘 中心竖直线上的 C 点,OCh,又知道过竖直线上的 b 点 时,小球速度最大,则在 Q 所形 成的电场中 ,可确定的物理量 是（） A. b 点的场强B. c 点 的 场 强 C. b 点的电势 D. c 点的电势 18、试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为E 规定无 限远处电势能为零, A点的电势为________,若把试探 电荷q1换成试探电荷 q2放在电场中的 A 点,A点的电势为___________ 仍规定 无限远处电势能为零. 19、如图所示，把电量为－510－9C 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UA＝15V，B点的电势UB＝10V， 则此过程中电 场力做的功为＿＿＿＿J. 20、将一个电量为－210 C 的点电荷，从零电势点 O 移到 M 点要克服电场力做功 410 J，则 M 点电势 φ M________， 若将该电荷从 M 点移到 N 点， 电场力做 功 1410 J，则 N 点电势 φ N________。 21、有一带电量q－310 C 的点电荷，从电场中的 －6 －8 －8 －8 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 J.问 （1）以B为零势能点，电荷在A点时的电势能EPA1是 多少A、C 两点的电势 A和C各为多少 （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 22、在电场中一条电场线上有A、B 两点,如图所示， 若将电荷 q1-2.010 C 从 A 点移到 B 点电 场力做了-4.010 J 的功。求 1以 B 点为零电势点，φA等于多少 2电场线的方向如何 3如将电荷 q21.010 C 从 A 点移到 B 点， φA 等于多少电场力做了多少功 -7 -4 -7 -4