云南省德宏州梁河縣高中物理第一章靜電場1.4電勢能和電勢學(xué)案(無答案)新人教版選修3-1

1、1.4 電勢能、電勢【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 通過討論靜電力對試探電荷做功，知道靜電力做功與路徑無關(guān)的特點.2.將靜電力做功與重力做功進行類比，理解靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系.認(rèn)識電勢能的相對性.3. 知道電勢的定義方法及其定義公式、單位.4 知道等勢面的定義，知道電場線一定垂直于等勢面【前置作業(yè)】靜電力做功的特點(1)在電場中把點電荷q從A點移動到B點，不管走什么路徑，靜電力所做的功都相同.說明靜電力做功與電荷經(jīng)過的 _ 無關(guān)，與電荷的位置和 _位置有關(guān)，這跟重力做功的特點類似。靜電力的功是量，但有正功、負(fù)功之分。(2)_ 上述結(jié)論雖然是以 _ 電場為例推導(dǎo)得出的，但適用于 _電場。電勢能(1)定義

2、：電荷在 _中具有的勢能叫電勢能。(2) 靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系：1靜電力做正功時，電荷的電勢能 _;靜電力做負(fù)功時，電荷的電勢能_ ;靜電力做的功等于電勢能的 _。若電荷在電場中從A點運動到B點，貝U VAB=_。2靜電力做的功只能決定電勢能的變化量，而不能決定電荷在電場中某點的電勢能的數(shù)值。(3) 電勢能具有相對性。1電荷在電場中某點的電勢能， 等于把它從 _ 移到_位置時靜電力所做的功。2通常把電荷在離場源電荷 _ 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。3電荷在電場中某點的電勢能的大小與零電勢能點的選取 _關(guān)，但電荷在某兩點之間的電勢能的差與零電勢能點的選取 _

3、關(guān)。(4)電勢能是標(biāo)量。電勢能有正、 負(fù)之分，當(dāng)電荷的電勢能為正值時，它就比在零電勢能位置的電勢能 _ ;為負(fù)值時，它就比在零電勢位置的電勢能 _。電勢(1)定義：電荷在電場中某一點的電勢能與它的 _ 的比值，叫做這一點的電勢，用0表示。定義式：0=單位：在國際單位制中，電勢的單位是_(V), 1 V = 1 J/C。(3)相對性：電勢也是相對的，常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢為零，大地的電勢為零，電勢可以是正值，也可以是負(fù)值，沒有方向，因此是標(biāo)量 與電場線關(guān)系：沿著電場線方向，電勢逐漸 _ 。等勢面 1.定義： 電場中_相等的各點構(gòu)成的面。2.等勢面的特點(1) 在同一等勢面上移動電荷時靜電力

4、 _ 做功。(2) 等勢面一定跟電場線垂直，即跟 _ 方向垂直。(3) 電場線總是由電勢 _的等勢面指向電勢 _ 的等勢面，兩個不同的等勢面永不、。點的電勢能就越大變式 1 :在電場中把一個電荷量為 6X10-6C 的負(fù)電荷從A點移到B點， 克服電場力做功 3X10一5J，則電荷從A到B的過程中，電勢能變化了多少？是增加還是減少？若規(guī)定B點的電勢能為零，則電荷在A點的電勢能為多大?例 3.電場線分布如圖所示，電場中$a和 $b,貝U()A.EaE, $a $bB.呂Eb,$a $bC.Ea $bD.EaE?, $a $BB. $AV$BC.EAEB甲乙1D.EA=EB&關(guān)于等勢面的說法

5、，正確的是（）.A. 電荷在等勢面上移動時，由于不受電場力作用，所以說電場力不做功B. 在同一個等勢面上各點的場強大小相等C. 兩個不等電勢的等勢面可能相交A.B.若q是正電荷，q在N點的電勢能比在若q是負(fù)電荷，q在M點的電勢能比在M點的電勢能大N點的電勢能大1tNP11立3.將一正電荷從無窮遠(yuǎn)處移至電場中M點，電場力做功為 6.0X109J，若將一個等量的負(fù)電荷從電場中N點移向無窮遠(yuǎn)處,電場力做功為7.0X109J，則M N兩點的電勢$MA.$MV$NV0 B .N$M0C .$NV$MV0 D .$M$N04.如圖所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布,M N為對稱線上兩點.下列說法正確的是6.如

6、圖所示，兩個等量的正電荷分別置于P、Q兩位置，在P、Q連線的垂直平分線上有MC.D.D. 若相鄰兩等勢面的電勢差相等，則等勢面的疏密程度能反映場強的大小9.質(zhì)量為m的帶電小球射入勻強電場后，以方向豎直向上、大小為2g的加速度向下運動,在小球下落h的過程中（）A.小球的重力勢能減少了 2mghC.電場力做負(fù)功 2mghB.小球的動能減少了 2mghD.小球的電勢能增加了 3mgh(4)電勢之差相等的等勢面密的地方，電場強度_ ，電勢之差相等的等勢面疏的地方，電場強度_ 。1.幾種典型電場的等勢面(1) 點電荷電場中的等勢面： _。(2) 等量異種點電荷電場中的等勢面：是兩簇對稱曲面。 等量同種點

7、電荷電場中的等勢面：是兩簇對稱曲面。(4) 勻強電場中的等勢面是垂直于電場線的一簇平行平面。(5) 形狀不規(guī)則的帶電導(dǎo)體附近的電場線及等勢面?！纠}與變式】 例 1 在場強為 4X10* 1 2 * 4 5V/m 的勻強電場中，一質(zhì)子從A點移動到B點，如圖所示已知AB間距離為 20 cm ,AB連線與電場線成 30角，求電場力做的功.例 2.下列說法中正確的是()A. 無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場中某點移到無窮遠(yuǎn)處時，電場力做的正功越多，電荷 在該點的電勢能就越大B. 無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場中某點移到無窮遠(yuǎn)處時，電場力做的正功越少，電荷 在該點的電勢能就越大10如圖 6 所示，虛線a

8、、b、c為三個同心圓面，圓心處為一個點電荷.現(xiàn)從c外面一點P以相同的速率發(fā)射兩個電荷量、質(zhì)量都相等的帶電粒子，分別沿PM PN運動到M N, MN兩點都位于圓周c上，以下判斷正確的是（A.兩粒子帶同種電荷B.兩粒子帶異種電荷C.到達(dá)M N時兩粒子速率仍相等D.到達(dá)M N時兩粒子速率不相等11.如圖所示，把電荷量為一 5X10C 的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能_（選填“增大” “減小”或“不變”）；若A點的電勢$A=15 V,B點的電勢$B交三三=10 V，則此過程中電場力做的功為 _ .12.如圖為某一電場的電場線，現(xiàn)將一電荷量q= 3.0X10一9C 的負(fù)電荷從A點移到B點、從B點移到C點、從C點移到D點，電場力做功分別為：VAB= 3.0X108J、VW= 1.5X10VW尸