第一章第四節(jié)電勢能和電勢導(dǎo)學(xué)案

1、第一章第四節(jié)電勢能和電勢導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)案1. 靜電力（電場力）做功跟重力做功有相同的特點，即這種保守力做的功跟有關(guān)，跟無關(guān)。2. 正是由于上述特點，所以靜電力做功會對應(yīng)一種勢能的變化，這種勢能叫3. 在中會具有電勢能4. 電荷在電場中某點具有的電勢能，等于 功。5. 電場力做的功跟電勢能變化的關(guān)系為 。6. 電勢的定義是： 定義式是。7順著電場線的方向電勢 。8等勢面是。電場線總是跟等勢面 ，并且由 等勢面指向的等勢面。9J爾能記住幾種電場的等勢面分布？教學(xué)案一、復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)1. 靜電力、電場強度概念，2. 回顧重力做功的特點是什么？靜電力做功使試探電荷的哪個物理量發(fā)生了改變？說明物體獲得怎樣的能量呢

2、？今天我們就從這個問題入 手，來探究是什么能轉(zhuǎn)化為試探電荷的動能？二、合作探究1靜電力做功的特點結(jié)合課本圖1。4-1 （右圖）分析試探電荷 q在場強為E的均強電場中沿不同路徑電場力做功的情況。思考：1生活中從A運動到B的路徑幾條？在運動的過程必須有哪個物理量的作用?2. 如果A和B是處在電場強度為 E 的勻強電場，帶電量為 q的試探電荷 從A運動到B有幾條路徑？在運動過程中受到哪個力的作用?q沿直線從A到Bq沿折線從A到M再從M到B由公式 W= F - s cos二=qE - s cos 71 （s 為電荷初末位置在電場方向上的位移）思考：帶正電的試探電荷在勻強電場中由A點沿不同的路徑運動到

3、B點過程中靜電力做的功相同嗎？類比重力做功，當(dāng)電荷沿軌跡 3運動時，可把它分成很多小段位移，而每一小段都可分解成與靜電力垂直和平行兩部分，所有平行于靜電力方向的位移之和等于AC的長度，故靜電力所做功為 W=qE 1 AC |o結(jié)論：靜電力做功與 路徑無關(guān)，只與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)。說明：上述結(jié)論對于非勻強電場仍適用。2電勢能（與重力做功類比）疑惑：做功的過程是一個能量轉(zhuǎn)化的過程，那么電場力做功的過程是什么能轉(zhuǎn)化為什么能呢？類比重力做功與重力勢能的關(guān)系，靜電力對電荷做正功時其電勢能減少，動能增加，靜電力對電荷做負功時其電勢能 增加，動能減少。由此可知：電荷在電場中不同的位置也具有不同的勢

4、能，我們把這種勢 能稱為電勢能。電勢能：由于移動電荷時靜電力做功與移動的路徑無關(guān)，電荷在電場中也具有 _能，這種勢能叫做電勢能。靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系的探究分析正電荷在勻強電場中從 A到B和從B到A移動過程3分析：第一幅：電場力方向 電荷的運動方向 說明電場力的方向與電荷的運動方向 電場力做 功.第二幅：電場力方向 電荷的運動方向 說明電場力的方向與電荷的運動方向 電場力做功.思考1 :如果說“功是能量變化的量度” 那么電場力做功是什么能的量度呢？靜電力做功與電勢能變化的關(guān) 系？結(jié)論1:功是能量轉(zhuǎn)化的量度，電場力對電荷做正功，電荷的電勢能 電場力對電荷做負功，電荷的電勢能故靜電力所做的功

5、等于電荷電勢能的減少量,即WAB二Epa-Epb表達式說明了靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系）例1.如圖,在場強 E=103NC的勻強電場中，點電荷q=+1c從A移動到B,AB 相距L=1m,電場力做功為多少？電勢能如何變化？電荷在B點的具有的電勢能多 大？思考2:當(dāng)我們規(guī)定電荷在 B點所具有的電勢能為零時，電荷在A點所具有的電勢能Epa二，即電荷在某點的電勢能，等于 把它從該點移動到 位置時所做的功。結(jié)論2.電荷在某點的電勢能，等于靜電力把它從該處移動到零勢能位置所做的功規(guī)定：通常把電荷在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。3、電勢能是相對的，與零電勢能面有關(guān)

6、電勢能為負表示電荷在該處的電勢能比零還要小4、電勢能是電荷和電場所共有的，具有系統(tǒng)性5、電勢能是標(biāo)量6、重力勢能與電勢能的類比重力場中，重力：地球和 物體Z間存在的吸引力電場中，電場力舟電荷之 間的作用力有重力就有重力勢能Ep= nigh有電場力就有相應(yīng)的能， 叫電勢能EpEp由物體和地而間的相對 位置決定EP由電荷間的相對位置決定重力做功，重力勢能改變 j重力做正功，重力勢能就減少一重力做負功，垂力勢能就増加電場力作功，電勢能改變電場力做正功，電勢能就減少 電場力做負功，電勢能就増加w 重=EP1-EP2W電-EPA-FpB思考：靜電力做功與重力做功的差異？為什么會有這樣的差異？由于電荷的電

7、性 _之分，正電荷沿著電場線方向移動時，靜電力做_功，電勢能 _;而負電荷沿著電場線方向移動時，靜電力做 功，電勢能 _;即等量的不同電荷在電場中同一位置所具有的電勢能是 問題一、判斷電荷在電場中 A、B兩點具有的電勢能高低（仔細觀察教材Pi7圖1.4-2 ； 1.4-3）（將電荷由A點移到B點根據(jù)電場力做功情況判斷，電場力做正功，電勢能減小，電荷在A點電勢能大于在B點的電勢能，反之電場力做負功，電勢能增加，電荷在B點的電勢能小于在 B點的電勢能。）問題二、求電荷在電場中某點具有的電勢能（電荷在電場中某點的電勢能，等于靜電力把它從該點移動到零電勢能位置時電場力所有做的功。如上式若取B為電勢能零

8、點，貝U A點的電勢能為：EP WA qELAB3. 電勢-（表征電場性質(zhì)的重要物理量度）1.在重力場中可以把物體的重力勢能與它的質(zhì)量的比值定義為重力勢。如果物體在地面上的重力勢能為零，試寫出重力勢的表達式（1）定義： 的比值，叫做這一點的電勢。用:表示。標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有正負。（2）公式： （與試探電荷無關(guān)）（3）單位：伏特（V）（4 ）電勢與電場線的關(guān)系： （5）零電勢位置的規(guī)定：電場中某一點的電勢的數(shù)值與零電勢的選擇有關(guān)，即電勢的數(shù)值決定于零電勢的選擇.（大地或無窮遠默認為零） 正試探電荷沿電場線方向移動，其電勢能減小，電勢逐漸降低，故沿電場線方向電勢 逐漸降低。例2、把q=

9、4 X 10-9C的試探電荷放在電場中的 A點，具有6 X 10-8 J的電勢能，求A點的電勢a.例3.在同一條電場線上有A B兩點，已知將_q從A點移到B點，外力克服電場力做功，則電場線的方向是由點指向點的；A、B兩點比較，點的電勢高。4等勢面.定義：.等勢面的性質(zhì) ：63).電場中兩個電勢不同的等勢面能不能相交？說明理由鞏固案1.A.B.C.D.2.A.C.下列說法正確的是（）在電場中順著電場線移動電荷，在電場中逆著電場線移動電荷，在電場中順著電場線移動正電荷，電場力做正功，電荷電勢能減少 在電場中逆著電場線移動負電荷，電場力做負功，電荷電勢能增加 一個電荷只在電場力作用下從電場中的 電荷

10、在B處時將具有5X 10J的電勢能電場力做功，電荷電勢能減少 電場力做功，電荷電勢能減少ya時10押*1*(?3.A點移到B電荷的電勢能減少了 5X 106JD如右上圖所示，在 y軸上關(guān)于0點對稱的A、5 X 106J的功，那么（ .電荷在B處將具有5X 106J的動能 電荷的動能增加了 5 X 106JB點電場力做了兩點有等量同種點電荷+ Q,在x軸上C點有點電荷-Q，且CO=OD，/ ADO =60° .下列判斷正確的是（.D點電場強度為零A. O點電場強度為零7#C.若將點電荷+ q從O移向C，電勢能增大D若將點電荷一 q從O移向C 電勢能增大#4.如圖所示，電場中有A、B兩點

11、，則下列說法中正確的是（）A.電勢 A B ,場強EA EB B. 電勢A,場強EA ：: EC. 將電荷 q從A點移到B點電場力做了正功D.將電荷q分別放在A、B兩點時具有的電勢能 Ea - Eb5.如圖所示，把電量為一5X 109C的電荷，從電場中的 A點移到B點，其電勢臺匕 冃匕（選填“增大”、“減小”或“不變”）;若A點的電勢LA=15V, B點的電勢LB= 10V,則此過程中電場力做的功為.-AEJ.6.將一個電量為一2X 10 _8C的點電荷，從零電勢點S移到M點要 克服電場力做功4X 10一8J,則M點電勢$ M=.,若將該電荷從M點移到N點，電場力做功14X 10- J ,則N點電勢$ n=。97.如圖所示，在某點電荷的電場中，若取無窮遠處電勢為零，貝UA點電勢為30V,如果將q=10 C的電荷放在A點，它具有電勢能為3 10 “J，如果把q從A移到B,電場力做