江蘇省響水中學(xué)高中物理 1.4電勢(shì)能與電勢(shì)學(xué)案（無(wú)答案）新人教版選修3-1

1、課時(shí)1.4電勢(shì)能和電勢(shì) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解靜電力做功的特點(diǎn)以及電勢(shì)能變化與靜電力做功的關(guān)系。2.理解電勢(shì)能與電勢(shì)的概念,知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量。3.了解等勢(shì)面概念及其與電場(chǎng)線的關(guān)系，理解在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力不做功?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】電勢(shì)能與電勢(shì)的概念【課前預(yù)學(xué)】1.靜電力做功的特點(diǎn):靜電力做功只與電荷的和有關(guān),與電荷經(jīng)過(guò)的無(wú)關(guān)。2.電勢(shì)能(1)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的勢(shì)能叫電勢(shì)能，在數(shù)值上等于把該電荷從這一點(diǎn)移到處?kù)o電力所做的功。(2)電勢(shì)能有正負(fù),電勢(shì)能是_ _(填“矢量”或“標(biāo)量”),電勢(shì)能為負(fù)表示該點(diǎn)電勢(shì)能比零電勢(shì)能點(diǎn)_(填“高”或“低”)。電荷在A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)能分別為

2、EpA和EpB,將電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)靜電力做功為WAB=_。3.電勢(shì)(1)定義:試探電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的_ _與它的_ _的比值,叫作這一點(diǎn)的電勢(shì),在國(guó)際單位制中,電勢(shì)的單位是_ _,符號(hào)為_(kāi)。電荷q在電勢(shì)為的位置具有的電勢(shì)能為Ep(2)意義：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定,與試探電荷本身_無(wú)關(guān)。是描述電場(chǎng)的性質(zhì)的物理量。(3)判斷電勢(shì)高低的方法：沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸_ _。(4)相對(duì)性：先規(guī)定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為_(kāi) _,后才能確定電場(chǎng)中其他各點(diǎn)的電勢(shì),在物理學(xué)研究中常取離場(chǎng)源電荷_ _的電勢(shì)為零,在實(shí)際應(yīng)用中取_ _的電勢(shì)為零。(5)標(biāo)量：電勢(shì)只有大小,沒(méi)有方向,但有正負(fù)。是_ _。4

3、.等勢(shì)面(1)定義:電場(chǎng)中_ _的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫作等勢(shì)面。在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力_ _ (填“做功”或“不做功”)。(2)特點(diǎn)：電場(chǎng)線跟等勢(shì)面_ _,并且由_的等勢(shì)面指向_的等勢(shì)面。(3)實(shí)例：孤立的點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面是一簇以點(diǎn)電荷為_(kāi) _，勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面是一簇_ _，在同一幅圖中,兩相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)之差通常是_ _的。【課堂探究】主題1:探究靜電力做功的特點(diǎn)：計(jì)算以下列3種情況中靜電力所做的功WAB2(1)如圖所示,如果正電荷q在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中沿著路徑1從位置A移動(dòng)到位置B。(2)如果正電荷q在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中沿著路徑2移動(dòng),(3)如果正電荷q在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中沿著路徑3移動(dòng),(4)通過(guò)以

4、上分析,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜電力做功跟重力做功有什么類似的特點(diǎn)?是否可以同樣用“微分法”將這個(gè)結(jié)論推廣到任意的電場(chǎng)呢?主題2:電勢(shì)能:類比重力勢(shì)能，回答問(wèn)題:(1) 靜電力做正功和負(fù)功表示著電勢(shì)能如何變化?(2) 靜電力做功與電勢(shì)能的變化量有什么關(guān)系?(3)電勢(shì)能是否具有相對(duì)性?如何確定電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能?(4)電勢(shì)能是否具有系統(tǒng)性?怎么理解？主題3:電勢(shì)如圖所示,有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),規(guī)定在O點(diǎn)的電勢(shì)能為零,A為電場(chǎng)中的任意一點(diǎn)。(1)一電荷量為+q的試探電荷從A移到O靜電力做的功是多少?正電荷q在A點(diǎn)的電勢(shì)能是多少?電勢(shì)能與電荷量的比值EP/q為多少?如果試探電荷是負(fù)電荷,以上結(jié)果

5、是否一樣呢?這個(gè)比值有什么特點(diǎn)?(2)寫出電勢(shì)的定義式、單位.(3)如何確定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)?電勢(shì)與電場(chǎng)線之間有怎樣的關(guān)系?主題4:等勢(shì)面(1)如圖所示,在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn),若將單位正電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)做功為WAC,把單位正電荷由B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)做功為WBC,而WAC=WBC,則A、B兩點(diǎn)有什么關(guān)系?單位正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),靜電力做功情況如何?(2)什么是等勢(shì)面。閱讀教材圖1.4-5,總結(jié)等勢(shì)面的特點(diǎn)。【技能檢測(cè)】1.兩個(gè)帶異種電荷的物體間距離增大一些( )A.靜電力做正功,電勢(shì)能增加 B.靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能增加C.靜電力做正功,電勢(shì)能減少 D.靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能減

6、少2.關(guān)于電勢(shì)能的說(shuō)法正確的是( )A.同一電荷在電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方具有的電勢(shì)能大 B.同一電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大C.同一電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能可能小 D.不同電荷在同一位置的電勢(shì)能一定相等3.在靜電場(chǎng)中,下列說(shuō)法正確的是( )A.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn),電勢(shì)一定為零 B.電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi),電勢(shì)也一定處處相同C.電勢(shì)降低的方向,一定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向 D.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是一簇彼此平行的平面4.下列說(shuō)法正確的是( )A.沿電場(chǎng)線的方向,場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越小B.沿電場(chǎng)線的方向,電勢(shì)一定越來(lái)越低C.沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)電荷,電勢(shì)能逐漸減小D.在靜電力作用下,正電荷一定從電勢(shì)高處向電勢(shì)低處移動(dòng)5.如圖所示,a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在靜電力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這