电势能和电势

电势能和电势 精品文档 电势能和电势 学习内容1.4电势能和电势 学习目标1、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、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。 3、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。 4、了解电势与电场线的关系，等势面的意义及与电场线的关系。 学习重、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，并能用此解决相关问题 学法指导自主、合作、探究 知识链接1(回顾:静电力、电场强度、重力势能的概念 。 2(一个静止的试探电荷放入电场中，它在静电力的作用下将做加速运动而获得动能，请同学们思考:是什么能转化为试探电荷的动能, 学习过程用案人自我创新 [自主学习] 一(静电力做功的特点 结合课本图1.4-1(右图)分析试探电荷q在场强为E的匀 1 / 8 精品文档 强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。 (1)q沿直线从A到B，W1= 。 (2)q沿折线从A到M、再从M到B，W2= 。 (3)q沿任意曲线线A到B，W3= 。 结果 : 结论: 。 静电力做功特点与重力做功一样吗, 二(电势能(与重力势能相类比) (1)电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，所以电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做 。 (2)静电力做功等于电势能的变化量(静电力做功改变电势能) 电场力做正功，电荷的电势能减小;电场力做负功，电荷的电势能增加。电场力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。(与重力做功相类比) 分析: 正电荷顺着电场线移动，电场力做 ，电势能 正电荷逆着电场线移动，电场力做 ，电势能 负电荷顺着电场线移动，电场力做 ，电势能 负电荷逆着电场线移动，电场力做 ，电势能 ( 3 )注意: 2 / 8 精品文档 ?(电势能零点的:大地或无穷远默认为零 ?在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。 在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。 [思考、讨论] 1(如何计算电荷在电场中某一点A具有的电势能EP, 。 2(将电荷由A点移到B点如何判断电荷A、B两点电势能的大小, 。 三(电势 (相当于高度) (1)定义: 。用 表示。电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负。[高考资源网KS5U.COM] (2)公式: (与试探电荷无关) 单位:伏特(V) (3)零电势位置的规定:大地或无穷远默认为零，电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择( 讨论(合作学习): 1、电势的高低与电场线的关系: 。 2、正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负 3 / 8 精品文档 四(等势面 ?(定义:电场中电势相等的点构成的面 ?(几种电场的电场线及等势面(虚线) (3)等势面的特点 1、在等势面上移动电荷，电场力不做功 2、电场线(或E)?等势面 3、电场线由高的等势面指向低的等势面 4、等势面不相交 ，可以闭合 5、静电平衡的导体是等势体，表面是等势面(了解) 7、沿电场方向电势降低最快(场强方向是电势降落最快的地方) 特别说明:(结合上面图理解) ?等量同种电荷(正)连线和中线上 连线上:中点电势最小 中线上:由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。 ?等量异种电荷连线上和中线上 连线上:由正电荷到负电荷电势逐渐减小。 中线上:各点电势相等且都等于零。 4 / 8 精品文档 达标检测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、如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点，设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法正确的是( ) A、若在C点无初速释放正电荷，电荷向B运动，电势能减小 B、若在C点无初速释放正电荷，电荷向B运动，电势能增大 C、若在C点无初速释放负电荷，电荷向A运动，电势能增大 D、若在C点无初速释放负电荷，电荷向A运动，电势能减小 3、图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇等势面，求 (1)P、Q各带何种电荷, 5 / 8 精品文档 (2)把q=10,7C的正点电荷从A移到B，电场力做多少功, (3)把q从B移到C电场力做多少功, (4)把q从C移到A电场力做多少功, (5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的总功为多少, 4、如图6，在点电荷，Q电场中，以，Q为球心的同一球面上有A、B、C三点，把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功WPA、WPB、WPC的大小关系为________( 5、如图7，a、b、c、d为某电场中的等势面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动(由图可知，四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序是_______，带电粒子在M、N两点中，电势能较大的是_________点( 6、如图3，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E(在与环心等高处放有一质量为m、带电，q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是( ) A(小球在运动过程中机械能守恒 B(小球经过环的最低点时速度最大 C(小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg，Eq) 6 / 8 精品文档 D(小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg,qE) 7、若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内( ) A(一定沿着电场线由高电势向低电势运动 B(一定沿着电场线由低电势向高电势运动 C(不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动 D(不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动 8、在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是( ) A(电场强度大的地方电势一定高 B(电势为零的地方场强也一定为零 C(场强为零的地方电势也一定为零 D(场强大小相同的点电势不一定相同 9、在匀强电场中有a、b、c三点，位置关系如图52-6所示，其中ab=?3 cm，bc=1cm已知电场线与abc三点所在的平面平行,若将电量为-2×10,,C的点电荷从a 移到b，电场力不做功，而把该电荷从a移到c，电场力做功为1.8×10,,J? (1)画出通过 a、b、c 三点的电场线? (2)求该匀强电场的电场强度 7 / 8 精品文档 8 / 8