1.4电势能和电势学案(人教版选修3-1)讲义.doc

PAGE  PAGE 9 澄海中学高二物理选修3-1学案 1.4 电势能和电势 班级：高二（ ）班 姓名： 座号： 一、电场力做功的特点 在匀强电场中移动电荷时，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．这个结论对非匀强电场______(填“同样成立”或“不成立”)． 答案　起始　终止　路径　同样成立 二、电势能 1．电势能：电荷在______中具有的势能叫做电势能． 2．静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的______，用公式表示WAB＝________.电场力做正功，电势能________，电场力做负功，电势能______． 3．电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到______位置时所做的功． 答案　1.电场　2.减少量　EpA－EpB　减少　增加3．零势能点 三、电势 1．概念：电荷在电场中某点的电势能与它的电荷量的__________． 2．公??和单位：电势的定义公式为__________，单位是__________，符号是V. 3．相对性：电势也是相对的，在应用中常取离场源电荷无限远处电势为零，或大地的电势为零．电势可以是正值，也可以是负值，没有方向，因此是__________． 4．与电场线关系：沿电场线的方向电势__________． 答案　1.比值　2.φ＝eq \f(Ep,q)　伏特　3.标量　4.降低 四、等势面 1．等势面：电场中______________相同的各点构成的面叫做等势面．在同一个等势面上移动电荷时静电力__________． 2．等势面的特点：电场线跟__________垂直，并且由电势高的等势面__________电势低的等势面． 3．等势面实例：孤立的点电荷电场的等势面是一簇以点电荷位置______________， 匀强电场的等势面是一族__________． 答案　1.电势　不做功　2.等势面　指向　3.球心的同心球面　平行平面 一、电场力做功的特点 【问题情境】 1．如图试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿直线从A移动到B，静电力做的功为多少？ 2．q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做的功为多少？ 3．根据问题1和问题2可以得到什么结论？ 答案　1.静电力F＝qE，静电力与位移夹角为θ，静电力对试探电荷q做的功W＝F·|AB|cos θ＝qE·|AM|. 2．在线段AM上静电力做的功W1＝qE·|AM|，在线段MB上做的功W2＝0，总功W＝W1＋W2＝qE·|AM|. 3．电荷在匀强电场中从不同路径由A运动到B，静电力做功相同．说明静电力做功与路径无关，只与始末位置有关． 【要点提炼】 电场力做功的特点：电场力对电荷所做的功，与电荷的________有关，与电荷经过的________无关． (1)虽然此结论从匀强电场中推导出来，但也适用于非匀强电场． (2)电场力做功与重力做功相似，只要初末位置确定了，移动电荷q做的功就是确定值． (3)课本中提到的“静电力”与“电场力”是同一个力的两种不同说法． 答案　初末位置　路径 【问题延伸】 如何判断电场力做功的正负？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案　(1)根据电场力和位移的方向夹角判断，此法常用于匀强电场中恒定电场力做功的判断．夹角为锐角做正功，夹角为钝角做负功． (2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功，夹角是锐角做正功，是钝角做负功，二者垂直不做功． 二、电势能 【问题情境】 对比“重力势能的定义”；“重力做功与重力势能的变化关系”回答下列问题． 1．什么是电势能？ 2．电场力做功与电势能变化的关系是怎样的？ 3．电势能的零点在什么地方？ 答案　1.电荷在电场中具有的势能叫做电势能 2.见【要点提炼】1 3.电势能的零点等同于重力势能的零点，是人为规定的，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的电势能规定为零． 【要点提炼】 1．电场力做正功，电势能一定减小；电场力做负功，电势能一定增大．电场力做功的值等于电势能的变化量，即：WAB＝__________. 2．电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到__________位置时所做的功． 答案　1.EpA－EpB　2.零势能点 三、电势 【问题情境】 如图所示的匀强电场，场强为E，取O