10.1 电势能和电势（导学案）（含答案）2025-2026年人教版【2019】高二物理必修第三册.docxVIP

第1节电势能和电势

导学案

【学习目标】

1、通过计算在匀强电场中移动电荷静电力所做的功，认识静电力做功跟路径无关的特点。

2、通过类比重力势能引入电势能，体会能量观点是分析物理问题的重要方法，并进一步认识到物理学的和谐统一性。

3、理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能零点的规定方法。

4、通过建立电势概念的过程，理解电势是从能的角度描述电场的物理量。会判断电场中两点电势的高低。

【学习重难点】

学习重点：电势概念的建立。

学习难点：电势概念的建立。

【知识回顾】

1、动能定理：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中__________。即__________。

2、功的计算式：__________。力对物体不做功的三种情况是：____________________，____________________，____________________。

3、重力做功与物体运动的__________无关，只与______________________________有关。

重力做的功等于____________________。重力势能是__________，具有__________性、__________性。

选择不同的__________，同一物体在同一高度具有的____________________。

重力势能的计算式是：__________。

将不同质量的物体从地面搬到楼顶，重力势能的变化__________，但是物体被提升的高度是__________的。

4、电场强度是反映电场__________的性质的物理量，由__________决定，与检验电荷__________，是__________。

【自主预习】

1、静电力做的功与______________________________有关，但与电荷经过的路径__________。

2、电荷在电场中具有的势能叫__________，用符号__________表示。

3、与重力势能相似，电势能也具有__________性、__________性，是__________。

电荷在某点的电势能，等于把它从__________移动到__________时静电力所做的功。

选择不同的零势能面，对于同一个带电体在同一点来说电势能大小是__________的。

4、电荷在电场中某一点的__________与它的__________之比称为电势，用__________表示，定义式是：__________。

国际单位是__________（符号：__________）。由定义式可知，1V＝1__________。

电势具有__________性，是__________。

【课堂探究】

新课导入：如图，一个正电荷在匀强电场中只受到静电力F的作用，它在电场中由A点运动到B点时，静电力做了正功WAB。

思考：由动能定理，该电荷的动能增加了多少？动能的增加意味着什么？

第一部分静电力做功的特点

思考1：在以下四种情况下，求电场力做的功。已知电场强度E，

将正的检验电荷q从A沿直线移至B。

将正的检验电荷q从A沿折线移至B。

将正的检验电荷q从A沿如图所示的曲线移至B。

将正的检验电荷q沿任意曲线由A移到B。

思考2：上面的问题中，如果改为负的检验电荷，结果如何？

思考3：对比上述电场力做功的情况，可以发现什么规律？

思考4：如图，试探电荷q只受电场力作用由A运动到B（图中黑色曲线），能量如何变化？

第二部分电势能

电荷在电场中具有的势能叫__________，用符号__________表示。

思考1：电场力做功和电势能的关系是怎样的？

思考2：对比重力势能，电势能具有哪些特点？

思考3：电势能的大小怎样计算？

思考4：匀强电场中任取一点A，取一点B，并规定电荷在B点的电势能为0，引入检验电荷置于A，其电势能为EPA。则从A点移到B点时电场力做功为多少？

思考5：若q＝＋1C时EPA＝E0，则q＝＋2C、＋3C……﹣1C、﹣2C、﹣3C……时，EPA等于多少？

思考6：如图，q从A移到B，取为零电势能点，EPA与q的比值是多少？有何特点？

第三部分电势

电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比称为__________，用__________表示，定义式为__________，国际单位：__________（符号：__________），1V＝1__________。

思考1：电势有何特点？

思考2：如图，电荷由A点运动的B点，完成表格。

电荷由A点运动的B点

正电荷

负电荷

电场力做功

电势能变化

电势变化

____________________方向，电势降低最快。

思考3：判断电势高低的基本方法有哪些？

思考4：电势与电场强度有何区别？

电势?

电场