电势能和电势导学案(含答案)---副本.docVIP

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理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

预习填空

静电力〔电场力〕做功跟重力做功有相同的特点，即这种保守力做的功跟电荷的起始与终止位置有关，跟电荷经过的路径无关。

2.正是由于上述特点，所以静电力做功会对应一种势能的变化，这种势能叫电势能

3.电荷在电场中某点具有的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置所做的功

4.电场力做的功跟电势能变化的关系为静电力做的功等于电势能的减少量．

5.电势的定义是电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值．

6.顺着电场线的方向电势降低．

7.等势面是电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面．

课堂讲解

一．静电力做功的特点

1分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径电场力做功的情况。

①q沿直线从A到B②q沿折线从A到M、再从M到B③q沿任意曲线线A到B

结论：静电力做功与路径无关

2静电力做功的特点:

二．电势能〔与重力做功类比〕

1.定义

2静电力做功与电势能变化的关系的探究

3、电势能是相对的，与零电势能面有关电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小.

4、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性

5、电势能是标量

6、重力势能与电势能的类比

3．电势---〔表征电场性质的重要物理量度〕

1定义：2公式：〔与试探电荷无关〕

3单位：伏特〔V〕

4电势与电场线的关系：电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

5零电势位置的规定：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．〔大地或无穷远默认为零〕

6正试探电荷沿电场线方向移动，其电势能减小，电势逐渐降低，故沿电场线方向电势逐渐降低。

四．等势面

1定义：电场中电势相同的各点构成的面。

2等势面的性质：在同一个等势面上，任意两点电势相等。

3等势面的用途：

4画出几种电场的电场线及等势面

经典例题

例1.一带电油滴在匀强电场E中从a到b的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下，不计空气阻力．此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况是〔C〕

A.动能减少B.电势能增加C,重力势能和电势能之和减少D.动能和电势能之和增加

例2将一正检验电荷从无穷远处移入电场中的M点，电场力做功8×10-8J；将一个等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点，电场力做功为－9×10-8J.那么比拟M、N两点电势上下为〔?B??〕

A.φM＜φN????B.φM＞φN?????C.φM=φN?????D.无法比拟

例3如下图，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们?连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点．OA＜OB，用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势，那么〔B〕

A．EA一定大于EB，UA一定大于UBB．EA不一定大于EB，UA一定大于UB．

C．EA一定大于EB，UA不一定大于UBD．EA不一定大于EB，UA不一定大于UB

例4.如下图，在正点电荷Q形成的电场中，ab两点在同一等势面上，重力不计的甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能，以下判断错误的选项是〔A〕

A、甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能

B、甲、乙两个粒子带异号电荷

C、假设取无穷远处为零电势，那么甲粒子经过c点

时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能

D、两粒子经过b点时具有相同的动能

例5如果把q=1.0×10－8C的电荷从无穷远移到电场中的A点，需要克服电场力做功W=1.2×10－4J，那么〔1〕q在A点的电势能和A点的电势各是多少?

(2)q末移入电场前A点的电势是多少？〔1〕1.2×10－4J1.2×10－4v〔2〕1.2×10－4v

1．在静电场中有A、B两点，关于这两点的场强和电势的关系，以下说法正确的选项是〔D〕

A．假设场强相等，那么电势一定相等

B．假设电势相等，那么场强一定相等

C．电势高处场强一定大

D．场强大处，电势反而可能低

2．关于电势与电势能的说法中正确的有〔CD〕

A．在电场中，电势越高的地方，电荷在那一点具有的电势能就越大

B．在电场中某一点，假设放入的电荷电量越大，它所具有的电势能越大

C．在正的点电荷电场中的任一点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．在负的点电荷电场中的任一点正电荷所具有的