【人教版】選修3-1物理《電勢能和電勢》學(xué)案

1、電勢能和電勢學(xué)案課前預(yù)習(xí)學(xué)案預(yù)習(xí)目標(biāo)：1 、理解電勢能、電勢的概念。2 、能熟練應(yīng)用電勢能、電勢的有關(guān)知識分析解決實際問題。預(yù)習(xí)內(nèi)容：1、靜電力的功W=FS=qES ，S 應(yīng)是沿電場線方向的位移，靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，但與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。2、 電勢能電荷在電場中具有的勢能。和重力勢能一樣要確定零勢能位置，通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零。比零電勢能高的電勢能為正，比零電勢能低的電勢能為負(fù)。電勢能用 Ep 表示，單位：焦耳（ J）3 、電勢能與靜電力做功的關(guān)系W AB=E PA EPB，靜電力做正功電勢能減少，靜電力做

2、負(fù)功電勢能增加。4 、電勢(1) 電勢定義： =Ep/q 。(2) 電勢是標(biāo)量，單位：伏特，簡稱伏，用V 表示， 1V=1J C。(3) 在離場源無窮遠(yuǎn)處電勢為 0 ：正電荷電場中， 處處電勢為正。負(fù)電荷電場中，處處電勢為負(fù)。(4) 沿電力線方向，電勢降低。5 、等勢面：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面(1) 在同一等勢面上的任意兩點(diǎn)間移動電荷電場力不做功，等勢面一定與電場線垂直。(2) 勻強(qiáng)電場中的等勢面是與電場線垂直的一族平面。6 、電勢能、電勢的大小、正負(fù)的判斷方法：(1) 根據(jù)場源電荷判斷：離場源正電荷越近電勢越高，檢驗正電荷（或負(fù)電荷）的電勢能越大（或越?。?，離場源負(fù)電荷越近電勢越低，檢

3、驗正電荷（或負(fù)電荷）的電勢能越?。ɑ蛟酱螅?2) 根據(jù)電場線判斷：順著電場線的方向電勢降低，檢驗正電荷（或負(fù)電荷）的電勢能減少（或增加） ，逆著電場線的方向電勢升高，檢驗正電荷（或負(fù)電荷）的電勢能增加（或減少） 。(3) 根據(jù)檢驗電荷判斷：電場力對正電荷做正功時，正電荷由高電勢（或電勢能大）的點(diǎn)移向低電勢（或電勢能小）的點(diǎn)，電場力對負(fù)電荷做正功時，負(fù)電荷由低電勢（或電勢能大）的點(diǎn)移向高電勢（或電勢能?。┑狞c(diǎn)提出疑惑：課內(nèi)探究學(xué)案：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1 理解電勢能、電勢的概念。2 能熟練應(yīng)用電勢能、電勢的有關(guān)知識分析解決實際問題學(xué)習(xí)過程1 、靜電力的功W=FS=qES ，S 應(yīng)是沿電場線方向的位移，靜電

4、力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，但與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。3、 電勢能電荷在電場中具有的勢能。和重力勢能一樣要確定零勢能位置，通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零。比零電勢能高的電勢能為正，比零電勢能低的電勢能為負(fù)。電勢能用 Ep 表示，單位：焦耳（ J）3 、電勢能與靜電力做功的關(guān)系W AB =EPA EPB，靜電力做正功電勢能減少，靜電力做負(fù)功電勢能增加。4 、電勢(1) 電勢定義： =Ep/q 。(2) 電勢是標(biāo)量，單位：伏特，簡稱伏，用V 表示， 1V=1J C。(3) 在離場源無窮遠(yuǎn)處電勢為 0 ：正電荷電場中， 處處電勢為正。負(fù)

5、電荷電場中，處處電勢為負(fù)。(4) 沿電力線方向，電勢降低。5 、等勢面：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面(1) 在同一等勢面上的任意兩點(diǎn)間移動電荷電場力不做功，等勢面一定與電場線垂直。(2) 勻強(qiáng)電場中的等勢面是與電場線垂直的一族平面。6 、電勢能、電勢的大小、正負(fù)的判斷方法：(1) 根據(jù)場源電荷判斷：離場源正電荷越近電勢越高，檢驗正電荷（或負(fù)電荷）的電勢能越大（或越?。?，離場源負(fù)電荷越近電勢越低，檢驗正電荷（或負(fù)電荷）的電勢能越?。ɑ蛟酱螅?2) 根據(jù)電場線判斷：順著電場線的方向電勢降低，檢驗正電荷（或負(fù)電荷）的電勢能減少（或增加） ，逆著電場線的方向電勢升高，檢驗正電荷（或負(fù)電荷）的電勢能增加

6、（或減少） 。(3) 根據(jù)檢驗電荷判斷：電場力對正電荷做正功時，正電荷由高電勢（或電勢能大）的點(diǎn)移向低電勢（或電勢能?。┑狞c(diǎn)，電場力對負(fù)電荷做正功時，負(fù)電荷由低電勢（或電勢能大）的點(diǎn)移向高電勢（或電勢能?。┑狞c(diǎn)反思總結(jié)：通過實踐教學(xué)，重在讓學(xué)生有對比的觀點(diǎn)去學(xué)習(xí)物理知識。課中多次用到類比的物理思想，讓學(xué)生對知識有更多的牽連，能對前面的知識達(dá)到靈活的應(yīng)用，牽帶多種方法學(xué)習(xí)物理知識， 同時也反映出了選修 3 1的設(shè)計思想。當(dāng)堂檢測1 下列說法正確的是（）A. 在電場中順著電場線移動電荷，電場力做功，電荷電勢能減少B.在電場中逆著電場線移動電荷，電場力做功，電荷電勢能減少C.在電場中順著電場線移動正

7、電荷，電場力做正功，電荷電勢能減少D.在電場中逆著電場線移動負(fù)電荷，電場力做負(fù)功，電荷電勢能增加2 如圖所示， A 、B、C 為電場中同一電場線上的三點(diǎn)，電荷在電場中只受電場力作用，則下列說法正確的是（）ABCA 若在 C 點(diǎn)無初速釋放正電荷，電荷向B 運(yùn)動，電勢能減小B 若在 C 點(diǎn)無初速釋放正電荷，電荷向B 運(yùn)動，電勢能增大C 若在 C 點(diǎn)無初速釋放負(fù)電荷，電荷向A 運(yùn)動，電勢能增大D 若在 C 點(diǎn)無初速釋放負(fù)電荷，電荷向A 運(yùn)動，電勢能減小【課后練習(xí)與提高】1 、如圖所示，在點(diǎn)電荷電場中的一條電場線上依次有A 、B、C 三點(diǎn)，分別把 + q和 q 的試驗電荷依次放在三點(diǎn)上，關(guān)于它所具有的

8、電勢能的正確說法是()A 放上 +q 時，它們的電勢能EAEB ECB放上 +q 時，它們的電勢能EA EB ECC放上 q 時，它們的電勢能EAEBECD 放上 q 時，它們的電勢能EA EBEC2 、一個點(diǎn)電荷，從靜電場的a 點(diǎn)移到 b 點(diǎn)，其電勢變化為零，則（）A. a、 b 兩點(diǎn)場強(qiáng)一定相等B. 該點(diǎn)電荷一定沿等勢面移動C.作用于該點(diǎn)電荷的電場力與其移動方向總是垂直的D.a、 b 兩點(diǎn)的電勢一定相等3 、如圖四所示，為電場中一條電場線， 一個點(diǎn)電荷由靜止開始， 在電場力作用下，從 A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)，下面論述正確的是（）A. A 處場強(qiáng)大于B 處場強(qiáng)；B. 點(diǎn)電荷在 A 處電勢能大于在

9、B 處電勢能；C.點(diǎn)電荷帶負(fù)電；D.由 A 到 B 點(diǎn)電荷受到電場力越來越小。4 、在電場中， A 點(diǎn)的電勢高于 B 點(diǎn)的電勢，則（）A 把負(fù)電荷從 A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)，電場力作負(fù)功B把負(fù)電荷從 A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)，電場力作正功C把正電荷從 A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)，電場力作負(fù)功D 把正電荷從 A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)，電場力作正功5 、在靜電場中，關(guān)于場強(qiáng)和電勢的說法正確的是（）A 電場強(qiáng)度大的地方電勢一定高B電勢為零的地方場強(qiáng)也一定為零C場強(qiáng)為零的地方電勢也一定為零D 場強(qiáng)大小相同的點(diǎn)電勢不一定相同6 、若帶正電的小球只受電場力的作用，則它在任意一段時間內(nèi)（）A 一定沿著電場線由高電勢向低電勢運(yùn)動B一

10、定沿著電場線由低電勢向高電勢運(yùn)動C不一定沿電場線運(yùn)動，但一定由高電勢向低電勢運(yùn)動D 不一定沿電場線運(yùn)動，也不一定由高電勢向低電勢運(yùn)動7 、有一電場的電場線如圖1 所示，場中 A 、B 兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小和電勢分別用EA 、EB 和 UA、UB 表示，則（）AEAEBUA UBBEAEBUAUBCEAEBUAUBDEAEBUA UB8 、如圖 2， A、B 為兩等量異號點(diǎn)電荷， A 帶正電， B 帶負(fù)電，在 A 、B 連線上有a、 b 、c 三點(diǎn)，其中 b 為連線的中點(diǎn)， ab bc ，則（）A a 點(diǎn)與 c 點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同Ba 點(diǎn)與 c 點(diǎn)的電勢相同C a、 b 間電勢差與 b、 c 間電勢

11、差相等D 點(diǎn)電荷 q 沿 A、B 連線的中垂線移動，電場力不作功9 、在以點(diǎn)電荷為球心、 r 為半徑的球面上各點(diǎn)相同的物理量是（）A 電場強(qiáng)度B同一電荷所受電場力C電勢 D同一電荷具有的電勢能10 、下述說法正確的是（）A 在同一等勢面上移動電荷，電場力不作功B等勢面上各點(diǎn)場強(qiáng)大小一定相等C電場中電勢高處，電荷的電勢能就大D 電場強(qiáng)度大處，電荷的電勢能就大11 、一個電荷只在電場力作用下從電場中的A 點(diǎn)移到 B 點(diǎn)電場力做了5 10 6 J的功，那么（）A 電荷在 B 處時將具有 510 6 J 的電勢能B電荷在 B 處將具有 5 10 6J 的動能C電荷的電勢能減少了510 6JD 電荷的動能增加了5 10 6J12 、關(guān)于等勢面下列說法正確的是( )A 等勢面與電場線處處垂直B同一等勢面上的各點(diǎn)場強(qiáng)大小必定相等C電荷所受電場力的方向必和該點(diǎn)等勢面垂直，并指向電勢升高的方向D 電荷從電場中一點(diǎn)移到另一點(diǎn)，電場力沒做功，電荷必在同一等勢面上移動13 、以無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，下述情況中各物理量為正還是為負(fù)