1、1.4 电势能和电势导学案 【学习目标】 1知道静电力做功的特点，理解电势能、电势的概念。 2能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。 【重点难点】 电势能、电势概念的理解 【 学法指导】 认真阅读教材，观察教材插图，体会电场力做功的特点；体会电势的概念 【知识链接】 回顾（1）重力做功的特点：重力做功与路径无关。 （2）重力势能的变化与重力做功的 关系：重力做的功等于重力势能的减少量。静电力做功与电势能的关系与此类似 【学习过程】 一、静电力做功的特点 1、分析试探电荷 q 在场强为 E的匀强电场中沿不同路径从 A 运动到 B 电场力做功情 况。 （1）q 沿直线从 A 到 B （
2、2）q 沿折线从 A 到 M、再从 M 到 B （3）q 沿任意曲线 ANB 到 B 2、在电场中移动电荷时，静电力做的功与 电荷的 位置和 位置有关 ，但 与电荷经过 的 无关。 这是根据匀强电场推出来的，但同样适用于非匀强电场。 若只有静电力做功，则电势能和动能相互转化，总量保持不变。 二、电势能 电荷在电场中具有的势能叫做电势能。 （1） 、静电力做功与电势能的关系 电场力做正功，电势能 。 电场力做负功，电势能 。 静电力做的功等于电势能的减少量。W AB=EPAEPB 尝试应用 1、： 1、右图中 MN 为某电场中一条电场线，方向向右，在 MN 上取两点 a、b，今将一正 点电荷 q
3、 从 a 移到 b 则 （ ） A.电场力做正功，q 的电势能增加； B.电场力做负功，q 的电势能增加； C.电场力做正功，q 的电势能减少； D.电场力做负功，q 的电势能减少。 2、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） 、电荷的电势能 通常取 或 的电势能为 零。 电荷在某点的电势能等于 电势能用 Ep 表示，单位： 。 尝试应用 2： 3、对于在点
4、电荷形成的电场中，电荷的电势能正负的研究，分析正确的是： A在正电荷形成的电场中，正电荷的电势能为正值； B在负电荷形成的电场中，负电荷的电势能为负值； C在点电荷形成的电场中，正电荷的电势能总为正值； D在正电荷形成的电场中，电荷的电势能总为正值。 4、把一个电荷从电场中的 A 点移到无穷远，电场力做功 4.010 -8J，把它从无穷远处 移到电场 中的 B 点，克服电场力做功 6.010 -8J，则下列分析正确的是： A电荷在电场中 A 点的电势能为 4.010 -8J； B电荷在电场中 B 点的电势能为 6.010 -8J； C电荷在 B 点的电势能比在 A 点时的电势能大 2.010
5、-8J； D电荷在 B 点的电势能比在 A 点时的电势能小 1.010 -8J； 三、电势 (1)电势定义： 定义式： （式子中各量均带有正、负号，理解其含义） (2)电势是标量，单位： 简称伏，用 V 表示，1V= 电势有正、负，表示该点电势比零电势点高还是低。通常把_ _的电势规 定为零。 (3)电场线指向 的方向。 （4）电势是由 决定的，与试探电荷无关。 尝试应用 3： 5、课本 19 页第 1 题。 6、有关电场中某点的电势，下列说法中正确的是（ ） A、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定 B、由放在该点的电荷的电量多少来决定 C、与放在该点的电荷的正负有关 D、是电场本身的属
6、性，与放入该点的电荷情况无关 【训练测试 1在静电场中下列说法正确的是 ( ) A电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零 B电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 C电场强度的方向总是跟等势面垂直 D沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的 2(2009德州高二检测)如图所示，在点电荷的电场中的一条电场线上依次有 A、B 、C 三点，先把q 的试探电荷依次放在三点上，然后把q 的试探电荷依次放在三 点上，关于电荷的电势能的说法正确的是 ( ) A放上q 时，E pAEpBEpC B放上q 时，E pAEpC D无论放q，还是q，E pAEpBb， C 选项不正确根据试探电荷的 位移与
7、所受电场力的夹角大于 90，可知电场力对试探电荷做负功功是能量变化的量度， 可判断由 ab 电势能增加，B 选项正确又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒， 电势能增加则动能减小，即速度减小，D 选项正确 4答案：AB 5答案：BCD 解析：由等势线的形状知，这是一个位于圆心的点电荷产生的电场，两个粒子与点电 荷的作用情况是相反的，所以两个粒子电性一定不同粒子 1 的动能先减小后增大，粒子 2 的电势能先减小后增大到 B、C 两点时两个粒子的速度可能相同也可能不同，无法确 定 6答案：qElcos qELcos qELcos 电场力做功的大小与路径无关，只与始末位 置有关 解析：路 径 AB、ACB、曲线 ADB 在电场线方向上的投影都是 BCLcos ，因此沿这 三条路径电荷由 A 运动到 B，电场力做的功都是 qELcos，因此电场力做功的特点是：与 路径无关，只与始末位置有关 【学习反思】 电势的物理意义是什么？采用了怎样的定义方法？类比重力做功和静电力做功，重力 势能的变化和电势能的变化。
