1、21 第 页1第一节 电场力做功与电势能预习学案课标定位：1、掌握电场力做功的特点，理解电势能的概念.2、熟练掌握电场力做功与电势能变化的关系.3、了解类比法在物理学中的应用，学会运用类比法研究物理问题，培养自主学习的能力.一、电场力做功的特点1、如图所示，在电场中将电荷 q 从 A 点移到 B 点，沿着 不同的路径，电场力做功相同，说明电场力做功与 无关，只与 有关2、在场强为 E 的匀强电场中，电场力做的功为 W _ _.其中 d 为电荷的始末位置_的距离.二、电势能1定义：电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从该点移到选定的 的过程中 所做的功2特点：具有相对性，与零电势能 的选取有关3电
2、场力做功与电势能变化的关系(1)内容：电场力对电荷做正功，电势能 电场力对电荷做负功，电势能 电场力做多少功，电势能改变多少即电场力对电荷所做的功，等于电荷电势能的 (2)表示式 第一节 电场力做功与电势能课堂导学案学习目标：1知道电场力做功特点和电势能的概念2理解电场力做功与电势能变化的关系3会判断电势能的增减4了解类比法在物理学中的应用，学会运用类比法研究物理问题，培养自主学习的能力21 第 页21电场力做功的特点电场力对电荷所做的功，与电荷的初末位置有关，与电荷经过的 无关(1)在匀强电场中，电场力做功为 WqEd，其中 d 为电荷沿电场线方向上的位移(2)电场力做功与重力做功相似，只要
3、初末位置确定了，移送电荷 q 做的功就是确定值2电场力做功正负的判断(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 ，夹角为 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 ，是钝角做 ，二者垂直 例题 1、如图所示，在场强为 E 的匀强电场中有相距为 L 的 A，B 两点，连线 AB 与电场线的夹角为 ，将一电荷量为 q 的正电荷从 A 点移到 B 点，若沿直线 AB 移动该电荷,电场力做的功 W1_；若沿路径 ACB 移动该电荷，电场力做的功W2_；若沿曲线 ADB 移动该电荷，电场力做的功
4、W3_.由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是_针对练习 1、等量异种点电荷的连线和其中垂线如右图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中 a 点沿直线移到 b 点，再从 b 点沿直线移到 c 点，则检验电荷在此全过程中( )A所受电场力的方向将发生改变 B所受电场力的大小恒定C电场力始终做正功 D电场力先不做功后做正功1电势能的特点(1)电势能是电荷和电场共同所有的，通常的说法：电荷的电势能(2)电势能具有相对性，选取不同的零电势能点,电荷在同一位置处的电势能一般 ，一般情况下，选 或 作为零电势能点(3)电势能是 量，但有正负，正值表示该点的电势能比零电势能 ，负值表示该点电势能比零
5、电势能 2电场力做功与电势能变化的关系电场力做功与重力做功类似，与 无关，取决于初末位置电场力做功与电势能变化的关系是电场力做功量度了电势能的变化：(1)电场力做功一定伴随着电势能的变化，电势能的变化只有通过电场力做功才能实现，与其它力是否做功，及做功多少 21 第 页3(2)电场力做正功，电势能一定 ；电场力做负功，电势能一定 电场力做功的值等于电势能的变化量，即：W ABE pAE pB.例题 2、如图所示，匀强电场中带电荷量为q 的电荷从 B 运动到 A，电场力做功WE1.610 3 J(A 点定为零势能位置 )，问：(1)B 点的电势能为多少？(2)若将电荷改为带电荷量为 q 的负电荷
6、，其他条件不变， B 点的电势能又为多少？针对练习 2、如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有 A、B 、C 三点，分别把q 和q 的试验电荷依次放在三点上，关于它们所具有的电势能，下列说法中正确的是( )A放上q 时，它们的电势能 EAE BE CB放上q 时，它们的电势能 EAE BE CC放上q 时，它们的电势能 EAE BE CD放上q 时，它们的电势能 EAE BE C例题 3、a、b 为电场中的两个点，如果把 q210 8 C 的负电荷从 a 点移到 b 点，电场力对该电荷做了 4107 J 的正功，该电荷的电势能( )A增加了 4107 J B增加了 2108 JC减少了
7、4107 J D减少了 2108 J针对练习 3、两个带异种电荷的物体间距离增大一些时( )A电场力做正功，电势能增加 B电场力做负功，电势能增加C电场力做正功，电势能减少 D电场力做负功，电势能减少例题 4、下列说法中正确的是( )A无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大B无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大C无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大D无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越少，电荷
8、在该点的电势能越大针对练习 4、在场强为 4105 V/m 的匀强电场中，一质子从 A 点移动到 B 点，如图所示，已知 A、B 两点间距离为 20 cm，AB 连线与电场线成 30夹角，求电场力做的功以及质子电势21 第 页4能的变化量电场力做功与力学知识的综合问题，仍然是与力学中动能定理、能量守恒的应用，其解题思路和解题步骤与力学中的完全相同，但要注意电场力做功的特点与路径无关，电荷在电场中具有的能包括动能、重力势能、电势能例题 5、如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹若电荷是从 a 处运动到 b 处，则下列判断正确的是( )A电荷从 a 处到 b 处
9、加速度减小 Bb 处电势能大Ca 处电势能大 D电荷在 b 处速度小针对练习 5、一带电油滴在匀强电场 E 中的运动轨道如右图中虚线所示，电场方向竖直向下若不计空气阻力，则此带电油滴从 a 运动到 b 的过程中，能量变化情况为( )A动能减小 B电势能增加C动能和电势能之和减小 D重力势能和电势能之和增加例题 6、一个带电小球从空中的 a 点运动到 b 点的过程中，重力做功 3 J，电场力做功 1 J，克服空气阻力做功 0.5 J，则小球( )A在 a 点的重力势能比在 b 点大 3 JB在 a 点的电势能比在 b 点小 1 JC在 a 点的动能比在 b 点小 3.5 JDa 点的机械能比 b
10、 点机械能少 0.5 J针对练习 6、如右图所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止在物块的运动过程中，下列表述正确的是( )A两个物块的电势能逐渐减少B物块受到的库仑力不做功C两个物块的机械能守恒D物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力第一节 电场力做功与电势能课后巩固案1带负电的试探电荷，只受电场力作用，下列几种情况正确的是( )A它的运动方向跟所在位置的场强方向相反B它受力的方向跟所在位置的场强方向相反21 第 页5C它的动能增加，电势能减小D它的电势能越来越大2下列关于电荷的电势能的说法中正确的是( )A电荷在电场强
11、度大的地方电势能一定大B电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零C电荷只在电场力的作用下，电荷的电势能一定减少D只在电场力的作用下，电荷的电势能可能增加，也可能减小3.两带电小球，电荷量分别为q 和q，固定在一长度为 l 的绝缘杆两端，置于电场强度为 E 的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图所示若此杆绕过 O 点垂直于杆的轴转过 180，则此过程中电场力做功为 ( )A零 BqEl C2qEl DqEl4a、b 为电场中的两个点，如果把 q210 8 C 的负电荷从 a 点移到 b 点，电场力对该电荷做了 4107 J 的正功，则该电荷的电势能( )A增加了 4107 J B增加了 21
12、08 JC减少了 4107 J D减少了 81015 J5.如图所示，有一带电的微粒，在电场力的作用下沿曲线从 M 点运动到 N 点，则微粒( )A带负电，电势能增加 B带负电，电势能减少C带正电，电势能增加 D带正电，电势能减少6.如图所示，a、b 是竖直方向上同一电场线上的两点，一带负电质点在 a点由静止释放，到达 b 点时速度最大，则( )A电场线的方向竖直向上Ba 点的电场强度大于 b 点的电场强度C质点从 a 点运动到 b 点的过程中电势能增加D质点在 a 点受到的电场力小于在 b 点受到的电场力（选作）7如图，将一质量为 m，电荷量为q 的小球固定在绝缘轻杆的一端，杆的另一端可绕通
13、过 O 点的固定轴转动，杆长为 l 杆和小球置于场强为 E 的匀强电场中，电场的方向如图所示将杆拉至水平位置 OA，在此处将小球自由释放，求杆运动到竖直位置 OB 时，小球的动能及小球电势能的变化量第二节 电势与等势面预习学案课标定位：1.理解电势的概念，知道电势是反映电场能的性质的物理量2知道等势面的概念，能画出常见电荷的等势面21 第 页63了解尖端放电现象，知道避雷针的原理一、电势1定义：电荷在电场中某点的_跟_的比值，叫做该点的电势2公式：_.3单位：国际单位制中，电势的单位是_,符号是 V.1 V1 J/C.4相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的_的位置有关，一般情况下取_或_为零电势位置5标矢性：电势是标量，只有大小，没有_，但有_6与电场线关系：沿电场线方向电势_二、等势面1定义：电场中电势_的点构成的面2特点(1)在同一等势面上移动电荷，电场力_;(2)等势面跟电场线处处_；(3)等势面不相交；(4)电场线由_等势面指向_等势面.3几种常见电场的等势面(1)点电荷电场的等势面是一系列以点电荷为球心的同心球面：如图中虚线所示(2)等量异种电荷的电场的等势面，如图，过两点电荷连线中点的_是一个等势面(3)等量同种正电荷的电场的等势面，如图(4)匀强电场的等势面，是与电场线垂直的，间隔_且相互_的一簇平面，如图.
