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第10章第1节《 电势能 电势》导学案
班级___________ 姓名 _______________
【学习目标】
1．理解静电力做功的特点，电势能的概念，电势能与静电力做功的关系。
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、静电力的功之间的关系。
4．了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及其与电场线的关系。
【重难点】
1电势能 电势概念理解
2.电场力做功和电势能变化关系
第一课时
【学习过程】
一、静电力做功的特点
1．推导下列情景静电力做功
左图，电荷q沿直线AB从A点移动到B点：WAB＝_______________________________
②如左图，电荷q沿折线AMB从A点移动到B点：
WAM＝qE·|AM| WMB＝0 WAB＝______________________________
③如右图，电荷q沿曲线ANB从A点移动到B点：WAB＝____________________
2．总结：静电力做的功与电荷的____________有关，与电荷经过的_________。
二、电势能
1．概念：电荷在___________中具有的势能。用_______表示。
2．静电力做功与电势能变化的关系
静电力做的功等于电势能的_________，公式表示为___________________
3．电势能相对性
(1)电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移到________时所做的功。
(2)零势能点：电场中规定的________________的位置，通常把离场源电荷无限远处或大地表面的电势能规定为零。
4．电势能系统性
电势能是相互作用的电荷所共有的，或者说是电荷及对它作用的电场所共有的。我们说某个电荷的电势能，只是一种简略的说法。
[例1]如图所示，A、B为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是(　　)
A．把正电荷从A移到B，静电力做正功，电荷的电势能增加
B．把负电荷从A移到B，静电力做负功，电荷的电势能增加
C．把负电荷从A移到B，静电力做正功，电荷的电势能增加
D．不论正电荷还是负电荷，从A到B电势能逐渐降低
课后作业
[变式训练1-1]如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，在电场力和重力作用下沿图中虚线由A运动至B，其能量变化情况是(　　)
A．动能减少，重力势能增加，电势能减少
B．动能减少，重力势能增加，电势能增加
C．动能不变，重力势能增加，电势能减少
D．动能增加，重力势能增加，电势能减少
[变式训练1-2]将带电荷量为6×10－6 C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了3×10－5 J的功，再从B移到C，静电力做了1．2×10－5 J的功，则：
(1)该电荷从A移到B，再从B移到C的过程中，电势能共改变了多少？
(2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？
[变式训练1-3]上题中，若规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？
[变式训练1-4]如图所示，有一带电的微粒，在电场力的作用下沿曲线从M点运动到N点，则微粒(　　)
A．带负电，电势能增加
B带负电，电势能减少
C．带正电，电势能增加
D．带正电，电势能减少
[变式训练1-5]一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，下列说法正确的是 (　　)
A．油滴带正电
B．电势能增加
C．动能增加
D．重力势能和电势能之和增加
[变式训练1-6]将带电荷量q1＝－1.0×10－8 C的点电荷，从无限远处移到匀强电场中的P点，电场力做功2.0×10－6 J，q1在P点受到的电场力是2.0×10－5 N，方向向左。试求：
(1)P点场强的大小和方向；
(2)电荷的电势能在移动过程中如何变化？电荷在P点的电势能是多少？(无限远处电势能为零)
第10章第1节《 电势能 电势》导学案
班级___________ 姓名 _______________
【学习目标】
1．理解静电力做功的特点，电势能的概念，电势能与静电力做功的关系。
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、静电力的功之间的关系。
4．了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及其与电场线的关系。
【重难点】
1电势能 电势概念理解
2.电场力做功和电势能变化关系
第二课时
三、电势
1．概念：电荷在电场中某一点的_______与它的_______，用符号____表示
说明：电势是描述______性质的物理量，由____本身决定，与放入电场中的电荷_______
2．定义式：_______________
3．单位：国际单位制中，电势的单位是伏(特)，符号是___ ，1 V＝1 J/C。
4．特点
(1)相对性：电场中各点电势的大小，与所选取的_____的位置有关，一般情况下取离场源电荷无限远或大地为零电势位置。
(2)固有性：电场中某点的电势大小是由电场本身的性质决定的，与在该点是否放有电荷及所放电荷的电荷量和电势能均无关。
(3)标矢性：电势是标量，正负号不表示方向，表示大小。
5．与电场线关系：沿电场线方向电势___________。
判一判
(1)在静电场中沿电场线方向移动正电荷时，静电力做正功。 ( )
(2)在静电场中沿电场线方向移动负电荷时，静电力做正功。 ( )
(3)在静电场中电荷运动了一段路程，电场力一定做功。 ( )
(4)电荷处在电场中，在电势越高的位置电势能一定越大。 ( )
(5)在电场中确定的两点间移动电荷量大小相等的正、负电荷时，电势能变化相同。 ( )
[例2]将一电荷量为q＝2×10－6 C的正电荷从无限远处一点P移至电场中某点A，静电力做功4×10－5 J。求：
(1)A点的电势；
(2)正电荷移入电场前A点的电势。(取无限远处为电势零点)
[变式训练2-1]某电场中有A、B、C三点，三点的电势分别是φA＝5 V，φB＝－2 V，φC＝0，现有一电荷量q＝－6×10－6 C的点电荷P，求：
(1)该点电荷在A、B、C三点的电势能各为多大？
(2)若将P从A移到B，则静电力做功多少？电势能变化了多少？
(3)若将P从B移到C，则静电力做功多少？电势能变化了多少？
[变式训练2-2]如图所示，电场中有A、B两点，下列说法正确的是(　　)
A．场强EA>EB，电势φA<φB
B．场强EAφB
C．将＋q电荷从A点移到B点，电场力做负功
D．将－q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpA>EpB
[变式训练2-3]如图所示，Q是带正电的点电荷，P1、P2为其产生的电场中的两点，若E1、E2分别为P1和P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2分别为P1和P2两点的电势，则(　　)
A．E1>E2，φ1>φ2　　 B．E1>E2，φ1<φ2
C．E1φ2 D．E1[变式训练2-4]由如图所示的电场线可判定(　　)
A．该电场一定是匀强电场
B．A点的电势一定低于B点的电势
C．负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大
D．负电荷放在B点所受电场力方向向右
　
[变式训练2-5]某静电场的电场线分布如图所示，图中A、B两点的电场强度的大小分别为EA和EB，电势分别为φA和φB，将－q分别放在A、B两点时具有的电势能分别为EpA和EpB，则(　　)
A．EA>EB，φA>φB，EpAEB，φA>φB，EpA>EpB
C．EAφB，EpA>EpB D．EA课后作业
1. 将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，静电力做功为6.0×10－9 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处，静电力做功为7.0×10－9 J，则M、N两点的电势φM、φN的关系为(　　)
A.φM<φN<0 B.φN>φM>0
C.φN<φM<0 D.φM>φN>0
2..在静电场中,将一正电荷从A点移到B点,静电力做了负功,则(　　)
A.B点的电场强度一定比A点大B.电场线方向一定从B指向A
C.B点的电势一定比A点高D.该电荷的动能一定减少
3.图甲中AB是某电场中的一条电场线。若将一负电荷从A点处由静止释放，负电荷仅在静电力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度—时间图像如图乙所示。关于A、B两点的电势高低和场强大小关系，下列说法中正确的是(　　)
A.φA>φB，EA>EB B.φA>φB，EAC.φA<φB，EA>EB D.φA<φB，EA4.对于如图所示电场中的A、B、C三点，下列判断正确的是(　　)
A．B点的电场强度最大
B．A点的电势最高
C．正电荷在B点受到的电场力最大
D．负电荷在A点具有的电势能最大
5.两个带等量正电荷的点电荷如图4所示，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，关于电子的运动，下列说法正确的是(　　)
A．电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大
B．电子在从a点向O点运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大
C．电子运动到O点时，加速度为零，速度最大
D．电子通过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零
6.如图所示的匀强电场中，有A、B、C三点，AB＝5 cm，BC＝12 cm，其中AB沿电场方向，BC和电场方向成60°角．一个电荷量为q＝4×10－8 C的正电荷从A移到B，电场力做功为W1＝1.2×10－7 J．求：
(1)匀强电场的电场强度E的大小．
(2)该电荷从B到C，电荷的电势能改变多少？

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