1、山东省泰安长城中学（物理）学案 低重心 重自主 会合作 争展示 1第 1 章第 4 节 电势能与电势 导学案编制人：张居君 【学习目标】1. 通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径物管的特点。2. 将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功与电势能变化的关系，认识电势能的相对性。3. 知道电势的定义方法及其定义公式、单位。4. 知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。【重点难点】重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此关系解决相关问题。【使用说明、方法指导】方法指导：电场力与重力做功类比，引出电势能。：课前案（或预习案） （自
2、主）【复习导学1静电力、电场强度概念？2复习功和能量的关系【预习回答】如图将一个静止的试探电荷（不计重力）放入电场中，它将在 的作用下做 ， 能增加。 是能量转化的量度。思考：（1）是什么力做功使试探电荷的动能增大？（2）是什么形式的能转化为试探电荷的动能？【我的疑问】【学习任务一】探究静电力做功的特点（重点）让试探电荷 q 在电场强度为 E 的匀强电场中沿几条不同路径从 A 点运动到 B 点，我们来计算这几种况下静电力对电荷所做的功。山东省泰安长城中学（物理）学案 低重心 重自主 会合作 争展示 2（1）q 在沿直线从 A 运动到 B 的过程：WAB= .（2）q 沿折线从 A 到 M、再从
3、 M 到 B：WAB=. （3）q 沿任意曲线 ANB 从 A 移动到 B 点： （提示：将曲线进行分割成很多的小段，小到分割后的每一段曲线都可以看做直线。）WAB=. 比较（1）（2）（3）的结果，发现三个结果 。结论： （注意：这个结论虽然从匀强电场中推导出来的，但可以证明，对于非匀强电场也是适用的。）【总结归纳】 （师生达成）在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动 无关。【学习任务二】理解电势能问题 1、静电力做功的特点与什么力做功相似呢？重力做功必然会引起的变化。问题 2、静电力做功与电势能变化的关系是什么？答：静电力做的功等于电势能的 ，用公式表
4、示 WAB ,电场力做正功，电势能 ， 电场力做负功，电势能_问题 3、如何计算电荷在某点的电势能？山东省泰安长城中学（物理）学案 低重心 重自主 会合作 争展示 3答：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到 位置时所做的功电势能是相对的，与零电势能面有关，通常 规定为0.【总结归纳】 （师生达成）电势能是相对的，与_能面有关，电势能是_。若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能的零位置。【学习任务三】探究静电力做功与电势能变化的关系问题; A 和 B 为电场中某条电场线上的点，如图：将 q=410-9 的正电荷从 A 点移到 B 点需克服电场力做功 5 10-7J，则电场方
5、向由 AB 还是 BA？电荷在哪点时电势能大？大多少？【归纳总结】 （师生达成）1.电场力力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互_，而它们的总量保持不变。2. 将电荷由 A 点移到 B 点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能_，电荷在 A 点电势能 _在 B 点的电势能，反之电场力做负功，电势能_电荷在 B 点的电势能 _在 B 点的电势能。【学习任务四】电势问题 1、将一电量为 q=210-6C 的点电荷从电场外一点 P 移至电场中某点 A，电场力做功 410-5J，求 A 点的电势。问题 2、如图所示是一条电场线上的三点，电场线的方向由 a 到 c，a、
6、b 间的距离等于 b、c 间的距离，用 、 、 和 Ea、Eb、Ec 分别表示 a、b、c 三点的电势和电场强度，可以断定：A BcbacbaEDCBA山东省泰安长城中学（物理）学案 低重心 重自主 会合作 争展示 4【总结归纳】 （师生达成）1、：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。用表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。2、电势与电场线的关系：电势顺线_。 （电场线指向电势_的方向）3 电场中电势相等的点构成的面叫_。在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力_。【随堂检测】.1、下列说法正确的是（ ）A. 在电场中顺着电场线移动电荷，电
7、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、将一 正电荷从无穷远处移至电场中 M 点，电场力做功为 6.0109 J，若将一个等量的负电荷从电场中 N 点移向无穷远处，电场力做功为 7.0109 J，则 M、N 两点的电势 M、N 有如下关系( )AMN0 BN M0CNM0 DMN03、关于电势与电势能的说法，正确的是( )A电荷在电势越高的地方，电势能也越大B电荷在电势越高的地方，它的电荷量越大，所具有的电势能也越大C在
8、正点电荷电场中的任一处，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D在负点电荷电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能课后案（自主）【复习整合】课下复习，对本节内容要点进行概括、对课堂内容梳理，形成知识网络（知识a b c Eq610山东省泰安长城中学（物理）学案 低重心 重自主 会合作 争展示 5abcKLMN树） ，归纳总结规律，提升能力。从而对本节课构建成“整体”认知。.内容梳理：【课后检测】1、下列说法正确的是( )A在同一等势面上各点的电场强度必定相等B两等势面一定相互平行C若相邻两等势面间的电势差相等，则等势面密的地方电场强度大D沿电场强度的方向，等
9、势面的电势逐渐降低2、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过 M 点，再经过 N 点，可以判定( )AM 点的电势大于 N 点的电势BM 点的电势小于 N 点的电势C粒子在 M 点受到的电场力大于在 N 点受到的电场力D粒子在 M 点受到的电场力小于在 N 点受到的电场力3、如图所示，三个等差等势面上有 a、b、c、d 四点，若将一个正电荷由 c 经 a 移动到 d 电场力做正功 W1，若由 c 经 b 移动到 d 电场力做正功 W2，则：( )4、如图所示，虚线 a、b 和 c 是某静电场中的三个等 势面，它们的电势分别为 、 和 ，一带正电粒 子射入
10、电场中，其运动轨迹如实线 KLMN 所示。由图可知（ ）21212121，WDCBA ac山东省泰安长城中学（物理）学案 低重心 重自主 会合作 争展示 6A、粒子从 K 到 L 的过程中，电场力做负功B、粒子从 L 到 M 的过程中，电场力做负功C、粒子从 K 到 L 的过程中，电势能增加D、粒子从 L 到 M 的过程中，动能减少5、如右图所示，匀强电场电场线与 AC 平行，把 108 C 的负电荷从 A 点移到 B 点，静电力做功 6108 J，AB 长 6 cm，AB 与 AC 成 60角求：(1)场强方向；(2)设 B 处电势为 1 V，则 A 处电势为多少？（3）电子在 A 处电势能为多少？ 【个人体会】。
