第4節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì)

1、物理物理第第4 4節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì)節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì)物理物理( (教師參考教師參考) )一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能知識(shí)與技能1.1.理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與靜電力做功的關(guān)系理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與靜電力做功的關(guān)系2.2.理解電勢(shì)的概念理解電勢(shì)的概念, ,知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量. .明確電勢(shì)、明確電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系3.3.了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系, ,了解等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線的關(guān)系了解等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線的關(guān)系過程與方法過程與方法嘗試運(yùn)用物理原理

2、和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問題嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問題, ,增強(qiáng)科學(xué)探究的意識(shí)和能力增強(qiáng)科學(xué)探究的意識(shí)和能力情感態(tài)度與價(jià)值觀情感態(tài)度與價(jià)值觀理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義物理物理二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)電勢(shì)相對(duì)性的理解、掌握電勢(shì)能與做功的關(guān)系電勢(shì)相對(duì)性的理解、掌握電勢(shì)能與做功的關(guān)系, ,并能用此解決相關(guān)問題并能用此解決相關(guān)問題三、重難點(diǎn)突破方略三、重難點(diǎn)突破方略電勢(shì)概念形成的突

3、破方略電勢(shì)概念形成的突破方略【學(xué)習(xí)目的引入學(xué)習(xí)目的引入】教師教師: :在第在第3 3節(jié)中我們學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)節(jié)中我們學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí), ,是通過對(duì)哪個(gè)量的研究來認(rèn)識(shí)電是通過對(duì)哪個(gè)量的研究來認(rèn)識(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的場(chǎng)強(qiáng)度的? ?電場(chǎng)強(qiáng)度是用什么方法來定義的電場(chǎng)強(qiáng)度是用什么方法來定義的? ?學(xué)生學(xué)生: :通過試探電荷在電場(chǎng)中受靜電力來認(rèn)識(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的通過試探電荷在電場(chǎng)中受靜電力來認(rèn)識(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的. .用靜電力和電用靜電力和電荷所帶電荷量的比值來定義的荷所帶電荷量的比值來定義的. .教師教師: :這一節(jié)課中我們將采用相類似的方式來建立電勢(shì)的概念并理解它這一節(jié)課中我們將采用相類似的方式來建立電勢(shì)的概念并理解它. .物理

4、物理【情境設(shè)置情境設(shè)置】 有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為有一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E E場(chǎng)場(chǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng), ,如圖如圖, ,規(guī)定電荷在規(guī)定電荷在O O點(diǎn)點(diǎn)的電勢(shì)能為的電勢(shì)能為0,A0,A為電場(chǎng)中的任意一點(diǎn)為電場(chǎng)中的任意一點(diǎn), ,設(shè)設(shè)AOAO的長(zhǎng)度為的長(zhǎng)度為l,AOl,AO連線與電場(chǎng)線的連線與電場(chǎng)線的夾角為夾角為.( (設(shè)問設(shè)問1)1)電荷量分別為電荷量分別為q q和和2q2q的試探電荷由的試探電荷由A A點(diǎn)移至點(diǎn)移至O O點(diǎn)的過程中靜電力做點(diǎn)的過程中靜電力做功分別為多少功分別為多少? ?在在A A點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少? ?答案答案: :E E場(chǎng)場(chǎng)qlcosqlcos ;2E ;2E場(chǎng)場(chǎng)ql

5、cosqlcos ;E;E場(chǎng)場(chǎng)qlcosqlcos ;2E ;2E場(chǎng)場(chǎng)qlcosqlcos . .物理物理物理物理答案答案: :可以可以. .物理物理自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)課堂探究課堂探究達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)物理物理自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí) 課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)感悟新知感悟新知 ( (教師參考教師參考) )情境鏈接一情境鏈接一雷電一般產(chǎn)生于對(duì)流旺盛的積雨云中雷電一般產(chǎn)生于對(duì)流旺盛的積雨云中, ,云的上部以正電荷為主云的上部以正電荷為主, ,下部以負(fù)電下部以負(fù)電荷為主荷為主. .產(chǎn)生中等強(qiáng)度閃電現(xiàn)象時(shí)產(chǎn)生中等強(qiáng)度閃電現(xiàn)象時(shí), ,功率可達(dá)一千萬瓦功率可達(dá)一千萬瓦, ,相當(dāng)于一座小型核相當(dāng)于一座小型核電站的輸出功率電站的

6、輸出功率. .若正電荷從云的上部運(yùn)動(dòng)到下部若正電荷從云的上部運(yùn)動(dòng)到下部, ,靜電力對(duì)正電荷做功的靜電力對(duì)正電荷做功的正、負(fù)性如何正、負(fù)性如何? ?閃電現(xiàn)象中釋放的能量從哪里來閃電現(xiàn)象中釋放的能量從哪里來? ?信息信息1.1.正電荷從云的上部運(yùn)動(dòng)到下部正電荷從云的上部運(yùn)動(dòng)到下部, ,靜電力對(duì)正電荷做正功靜電力對(duì)正電荷做正功. .2.2.閃電現(xiàn)象中將云層中儲(chǔ)存的電勢(shì)能釋放出來閃電現(xiàn)象中將云層中儲(chǔ)存的電勢(shì)能釋放出來. .物理物理情境鏈接二情境鏈接二如圖如圖( (甲甲) )所示所示, ,我們知道物體的高度降低我們知道物體的高度降低, ,重力做正功重力做正功, ,其重力勢(shì)能減小其重力勢(shì)能減小; ;高度升

7、高高度升高, ,重力做負(fù)功重力做負(fù)功, ,其重力勢(shì)能增大其重力勢(shì)能增大. .那么電場(chǎng)中那么電場(chǎng)中, ,當(dāng)帶正電的粒子的當(dāng)帶正電的粒子的運(yùn)動(dòng)情景如圖運(yùn)動(dòng)情景如圖( (乙乙) )所示時(shí)所示時(shí), ,帶正電的粒子沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)帶正電的粒子沿電場(chǎng)線方向移動(dòng), ,靜電力做功靜電力做功的正、負(fù)性如何的正、負(fù)性如何? ?帶正電的粒子逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng)帶正電的粒子逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng), ,靜電力做功的正、靜電力做功的正、負(fù)性又如何負(fù)性又如何? ?帶正電的粒子從帶正電的粒子從B B運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到A,A,類比重力做功與重力勢(shì)能的變化類比重力做功與重力勢(shì)能的變化關(guān)系關(guān)系, ,猜想其與靜電力做功對(duì)應(yīng)的勢(shì)能是怎樣變化的猜想

8、其與靜電力做功對(duì)應(yīng)的勢(shì)能是怎樣變化的? ?信息信息1.1.帶正電的粒子沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)帶正電的粒子沿電場(chǎng)線方向移動(dòng), ,靜電力做正功靜電力做正功; ;2.2.帶正電的粒子逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng)帶正電的粒子逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng), ,靜電力做負(fù)功靜電力做負(fù)功; ;3.3.帶正電的粒子從帶正電的粒子從B B運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到A,A,與靜電力做功所對(duì)應(yīng)的與靜電力做功所對(duì)應(yīng)的“勢(shì)能勢(shì)能”是增加的是增加的. .物理物理教材梳理教材梳理一、靜電力做功的特點(diǎn)一、靜電力做功的特點(diǎn)閱讀教材第閱讀教材第15151616頁(yè)頁(yè)“靜電力做功的特點(diǎn)靜電力做功的特點(diǎn)”部分部分, ,結(jié)合教材圖結(jié)合教材圖1.4-1,1.4-1,了了解該部分

9、結(jié)論的推導(dǎo)過程解該部分結(jié)論的推導(dǎo)過程. .靜電力做的功只與電荷的靜電力做的功只與電荷的 位置和位置和 位置有關(guān)位置有關(guān), ,與電荷經(jīng)過的與電荷經(jīng)過的 無關(guān)無關(guān). .以上結(jié)論適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)和非勻強(qiáng)電場(chǎng)以上結(jié)論適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)和非勻強(qiáng)電場(chǎng). .二、電勢(shì)能二、電勢(shì)能閱讀教材第閱讀教材第16161717頁(yè)頁(yè)“電勢(shì)能電勢(shì)能”部分部分, ,知道電勢(shì)能的概念知道電勢(shì)能的概念, ,認(rèn)識(shí)靜電力認(rèn)識(shí)靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系式做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系式, ,說出電勢(shì)能的大小與靜電力做功的關(guān)系說出電勢(shì)能的大小與靜電力做功的關(guān)系, ,知道知道零勢(shì)能點(diǎn)的一般規(guī)定零勢(shì)能點(diǎn)的一般規(guī)定. .1.1.概念概念: :電荷在電場(chǎng)中具

10、有的勢(shì)能電荷在電場(chǎng)中具有的勢(shì)能. .2.2.靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系: :靜電力做的功等于電勢(shì)能的靜電力做的功等于電勢(shì)能的 , ,用公式表示用公式表示W(wǎng) WABAB= = . .起始起始終止終止路徑路徑減少量減少量E EpApA-E-EpBpB物理物理3.3.電勢(shì)能的大小電勢(shì)能的大小: :電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能, ,等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到 位置位置時(shí)靜電力做的功時(shí)靜電力做的功. .4.4.零勢(shì)能點(diǎn)零勢(shì)能點(diǎn): :通常把電荷在離場(chǎng)源電荷通常把電荷在離場(chǎng)源電荷 的電勢(shì)能規(guī)定為的電勢(shì)能規(guī)定為0,0,或把電或把電荷在荷在 上的電勢(shì)能規(guī)定為上

11、的電勢(shì)能規(guī)定為0.0.議一議議一議 教材教材P P1616“思考與討論思考與討論”, ,如果電荷沿不同路徑移動(dòng)時(shí)靜電力做的如果電荷沿不同路徑移動(dòng)時(shí)靜電力做的功不一樣功不一樣, ,還能建立電勢(shì)能的概念嗎還能建立電勢(shì)能的概念嗎? ?為什么為什么? ?答案答案: :由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功與移動(dòng)的路徑無關(guān)由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做的功與移動(dòng)的路徑無關(guān), ,所以電荷在某點(diǎn)的電所以電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能才是確定的勢(shì)能才是確定的; ;如果電荷沿不同的路徑移動(dòng)時(shí)靜電力做功不一樣如果電荷沿不同的路徑移動(dòng)時(shí)靜電力做功不一樣, ,則電荷從則電荷從電場(chǎng)中某點(diǎn)移到電勢(shì)能的零點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)中某點(diǎn)移到電勢(shì)能的零點(diǎn)時(shí), ,靜電力做功也

12、就不同靜電力做功也就不同, ,電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能也不是唯一確定的也不是唯一確定的, ,電勢(shì)能的概念也就無法建立了電勢(shì)能的概念也就無法建立了. .零勢(shì)能零勢(shì)能無限遠(yuǎn)處無限遠(yuǎn)處大地表面大地表面物理物理三、電勢(shì)三、電勢(shì)(1)(1)閱讀教材第閱讀教材第17171818頁(yè)頁(yè)“電勢(shì)電勢(shì)”部分部分, ,結(jié)合教材圖結(jié)合教材圖1.4-4,1.4-4,初步了解電初步了解電勢(shì)概念的建立過程勢(shì)概念的建立過程, ,知道電勢(shì)的單位知道電勢(shì)的單位. .(2)(2)結(jié)合教材圖結(jié)合教材圖1.4-4,1.4-4,簡(jiǎn)單體會(huì)簡(jiǎn)單體會(huì)“沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低”的含義的含義. .電勢(shì)能電勢(shì)能

13、2.2.單位單位: : , ,符號(hào)是符號(hào)是V.V.3.3.特點(diǎn)特點(diǎn)(1)(1)相對(duì)性相對(duì)性: :電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低, ,與所選取的電勢(shì)零點(diǎn)的位置有關(guān)與所選取的電勢(shì)零點(diǎn)的位置有關(guān). .(2)(2)標(biāo)量性標(biāo)量性: :電勢(shì)是標(biāo)量電勢(shì)是標(biāo)量, ,只有大小只有大小, ,沒有方向沒有方向, ,但有正、負(fù)但有正、負(fù). .4.4.與電場(chǎng)線的關(guān)系與電場(chǎng)線的關(guān)系: :沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸 . .伏特伏特降低降低物理物理議一議議一議 教材教材P P1818“思考與討論思考與討論”中關(guān)于電勢(shì)能和電勢(shì)的討論及插圖中中關(guān)于電勢(shì)能和電勢(shì)的討論及插圖中, ,我我們一直把試探電荷們一直

14、把試探電荷q q當(dāng)做正電荷處理當(dāng)做正電荷處理, ,請(qǐng)把請(qǐng)把q q當(dāng)做負(fù)電荷當(dāng)做負(fù)電荷, ,重復(fù)以上討論重復(fù)以上討論, ,其結(jié)其結(jié)果與教材果與教材P P1818中的結(jié)果是否一致中的結(jié)果是否一致? ?答案答案: :結(jié)果一致結(jié)果一致. .在教材在教材P P1717圖圖1.4-41.4-4所示中所示中,q,q為正電荷時(shí)為正電荷時(shí), ,正電荷在正電荷在A A點(diǎn)的電點(diǎn)的電勢(shì)能為正值勢(shì)能為正值, ,正電荷的電勢(shì)能正電荷的電勢(shì)能E Ep p與它的電荷量與它的電荷量q q的比值為正的比值為正;q;q為負(fù)電荷時(shí)為負(fù)電荷時(shí), ,負(fù)負(fù)電荷在電荷在A A點(diǎn)的電勢(shì)能為負(fù)值點(diǎn)的電勢(shì)能為負(fù)值, ,負(fù)電荷的電勢(shì)能負(fù)電荷的電勢(shì)能

15、E Ep p與它的電荷量與它的電荷量q q的比值仍為正的比值仍為正, ,并且比值都是相同的常量并且比值都是相同的常量, ,所以不管正電荷還是負(fù)電荷所以不管正電荷還是負(fù)電荷, ,電荷在電荷在A A點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能E Ep p與它的電荷量與它的電荷量q q的比值都是不變的的比值都是不變的, ,即即A A點(diǎn)的電勢(shì)與所移動(dòng)電荷的正負(fù)無關(guān)點(diǎn)的電勢(shì)與所移動(dòng)電荷的正負(fù)無關(guān). .四、等勢(shì)面四、等勢(shì)面閱讀教材第閱讀教材第18181919頁(yè)頁(yè)“等勢(shì)面等勢(shì)面”部分部分, ,知道等勢(shì)面的概念知道等勢(shì)面的概念, ,結(jié)合圖結(jié)合圖1.4-5,1.4-5,體會(huì)電場(chǎng)線與等勢(shì)面的垂直關(guān)系體會(huì)電場(chǎng)線與等勢(shì)面的垂直關(guān)系. .1.

16、1.定義定義: :電場(chǎng)中電場(chǎng)中 的各點(diǎn)構(gòu)成的面的各點(diǎn)構(gòu)成的面. .電勢(shì)相同電勢(shì)相同物理物理2.2.等勢(shì)面的特點(diǎn)等勢(shì)面的特點(diǎn)(1)(1)在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力 . .(2)(2)電場(chǎng)線跟等勢(shì)面電場(chǎng)線跟等勢(shì)面 , ,并且由電勢(shì)并且由電勢(shì) 的等勢(shì)面指向電勢(shì)的等勢(shì)面指向電勢(shì) 的等勢(shì)面的等勢(shì)面. .想一想想一想 同一電場(chǎng)中的兩個(gè)等勢(shì)面會(huì)相交嗎同一電場(chǎng)中的兩個(gè)等勢(shì)面會(huì)相交嗎? ?答案答案: :不相交不相交. .兩個(gè)不同等勢(shì)面上點(diǎn)的電勢(shì)是不同的兩個(gè)不同等勢(shì)面上點(diǎn)的電勢(shì)是不同的, ,不能相交不能相交. .如果相交的話如果相交的話, ,交點(diǎn)這個(gè)位置的電勢(shì)就有兩個(gè)值交點(diǎn)這個(gè)位

17、置的電勢(shì)就有兩個(gè)值, ,這是不可能的這是不可能的. .不做功不做功垂直垂直高高低低物理物理自主檢測(cè)自主檢測(cè)1.1.思考判斷思考判斷(1)(1)靜電力做功雖然與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)靜電力做功雖然與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān), ,但與電荷移動(dòng)的速度有關(guān)但與電荷移動(dòng)的速度有關(guān).(.() )(2)(2)無論正、負(fù)電荷無論正、負(fù)電荷, ,只要靜電力做正功只要靜電力做正功, ,電荷的電勢(shì)能一定減少電荷的電勢(shì)能一定減少.(.() )(3)(3)負(fù)電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)負(fù)電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng), ,電勢(shì)能減少電勢(shì)能減少.(.() )(4)(4)因?yàn)檠仉妶?chǎng)線方向電勢(shì)降低因?yàn)檠仉妶?chǎng)線方向電勢(shì)降低, ,所以電勢(shì)降低的方向

18、就是電場(chǎng)線的方向所以電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)線的方向.(.() )(5)(5)等勢(shì)面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也是相同的等勢(shì)面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也是相同的.(.() )答案答案: : (1) (1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)物理物理D D 解析解析: :外力克服靜電力對(duì)電荷做功時(shí)外力克服靜電力對(duì)電荷做功時(shí), ,由于不知道合力做功的正、負(fù)由于不知道合力做功的正、負(fù), ,無法確定電荷動(dòng)能的增減無法確定電荷動(dòng)能的增減, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)A,BA,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .外力克服靜電力做功外力克服靜電力做功, ,即即靜電力對(duì)電荷做負(fù)功靜電力對(duì)電荷做負(fù)功, ,電荷的電勢(shì)能增大電荷的電勢(shì)能增大, ,故選項(xiàng)故

19、選項(xiàng)C C錯(cuò)誤、錯(cuò)誤、D D正確正確. .2.2.外力克服靜電力對(duì)電荷做功時(shí)外力克服靜電力對(duì)電荷做功時(shí)( ( ) )A.A.電荷的動(dòng)能一定增大電荷的動(dòng)能一定增大B.B.電荷的動(dòng)能一定減小電荷的動(dòng)能一定減小C.C.電荷一定從電勢(shì)能大處移到電勢(shì)能小處電荷一定從電勢(shì)能大處移到電勢(shì)能小處D.D.電荷一定從電勢(shì)能小處移到電勢(shì)能大處電荷一定從電勢(shì)能小處移到電勢(shì)能大處物理物理A A 解析解析: :由點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布以及電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系可知選項(xiàng)由點(diǎn)電荷電場(chǎng)線分布以及電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系可知選項(xiàng)A A正確正確. .物理物理4.(20164.(2016甘肅省會(huì)寧縣一中期中甘肅省會(huì)寧縣一中期中) )如圖所示如圖所示

20、, ,實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線, ,虛線表虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面示該電場(chǎng)的等勢(shì)面, ,下列判斷正確的是下列判斷正確的是( ( ) )A.1,2A.1,2兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等B.2,3B.2,3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C.1,2C.1,2兩點(diǎn)的電勢(shì)相等兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D.1,3D.1,3兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等B B解析解析: :電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小, ,故故1 1點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于2,32,3兩點(diǎn)的場(chǎng)兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng), ,選項(xiàng)選項(xiàng)A,DA,D錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低, ,故故1 1點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的

21、電勢(shì)高于2 2點(diǎn)點(diǎn),2,2點(diǎn)的點(diǎn)的電勢(shì)等于電勢(shì)等于3 3點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì), ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)B B正確正確,C,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .物理物理5.(20165.(2016惠州期末惠州期末) )如圖如圖( (甲甲) )所示所示,P,Q,P,Q是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)是電場(chǎng)線上的兩點(diǎn), ,在在P P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)子質(zhì)子, ,僅在靜電力的作用下僅在靜電力的作用下, ,沿著電場(chǎng)線從沿著電場(chǎng)線從P P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q Q點(diǎn)點(diǎn), ,質(zhì)子的速度隨時(shí)間變質(zhì)子的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖化的關(guān)系如圖( (乙乙) )所示所示, ,下列判斷正確的是下列判斷正確的是( ( ) )A.A.該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)該電場(chǎng)是勻

22、強(qiáng)電場(chǎng)B.B.從從P P點(diǎn)到點(diǎn)到Q Q點(diǎn)點(diǎn), ,質(zhì)子受到的靜電力減小質(zhì)子受到的靜電力減小C.C.從從P P點(diǎn)到點(diǎn)到Q Q點(diǎn)點(diǎn), ,質(zhì)子的電勢(shì)能增大質(zhì)子的電勢(shì)能增大D.PD.P點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)高于Q Q點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)D D解析解析: :由由v-tv-t圖像可以看出圖像可以看出, ,靜止釋放一個(gè)質(zhì)子靜止釋放一個(gè)質(zhì)子, ,僅在靜電力的作用下僅在靜電力的作用下做加速度越來越大的加速運(yùn)動(dòng)做加速度越來越大的加速運(yùn)動(dòng), ,故所受靜電力是變力故所受靜電力是變力, ,且從且從P P點(diǎn)到點(diǎn)到Q Q點(diǎn)點(diǎn), ,質(zhì)子受到的靜電力逐漸增大質(zhì)子受到的靜電力逐漸增大, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A,BA,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;從從P P點(diǎn)到

23、點(diǎn)到Q Q點(diǎn)靜電力對(duì)質(zhì)點(diǎn)靜電力對(duì)質(zhì)子做正功子做正功, ,電勢(shì)能減小電勢(shì)能減小, ,電勢(shì)降低電勢(shì)降低, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤,D,D正確正確. .物理物理課堂探究課堂探究 核心導(dǎo)學(xué)核心導(dǎo)學(xué)要點(diǎn)探究要點(diǎn)探究要點(diǎn)一要點(diǎn)一電勢(shì)能的概念理解及大小確定電勢(shì)能的概念理解及大小確定【問題導(dǎo)引問題導(dǎo)引】在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中, ,試探電荷試探電荷q q在從在從A A到到B B的過程中的過程中, ,可能會(huì)沿多種路徑可能會(huì)沿多種路徑, ,各種可能的路徑中各種可能的路徑中, ,靜電力做功具有怎樣的特點(diǎn)靜電力做功具有怎樣的特點(diǎn)? ?答案答案: :(1)(1)沿直線從沿直線從A A移動(dòng)到移動(dòng)

24、到B,B,靜電力靜電力F=F=qEqE, ,靜電力與位移夾角為靜電力與位移夾角為,靜電力對(duì)靜電力對(duì)試探電荷試探電荷q q做的功做的功W=W=F F|AB|cos|AB|cos = =qEqE|AM|AM|.|.(2)(2)若若q q沿折線沿折線AMBAMB從從A A點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到B B點(diǎn)點(diǎn), ,在線段在線段AMAM上靜電力做的功上靜電力做的功W W1 1= =qEqE|AM|AM|,|,在在線段線段MBMB上靜電力做的功上靜電力做的功W W2 2=0,=0,總功總功W=WW=W1 1+W+W2 2= =qEqE|AM|AM|.|.(3)(3)若若q q沿任意曲線從沿任意曲線從A A點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)

25、移動(dòng)到B,B,把路徑分為很多小段把路徑分為很多小段, ,分別看做直線運(yùn)動(dòng)分別看做直線運(yùn)動(dòng), ,所做的總功仍然為所做的總功仍然為W=W=qEqE|AM|AM|.|.由以上的計(jì)算結(jié)果說明了靜電力做功與路徑無由以上的計(jì)算結(jié)果說明了靜電力做功與路徑無關(guān)關(guān), ,只與初、末位置有關(guān)只與初、末位置有關(guān). .物理物理【要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納】電勢(shì)能的理解電勢(shì)能的理解1.1.系統(tǒng)性系統(tǒng)性: :電勢(shì)能是由電場(chǎng)和電荷共同決定的電勢(shì)能是由電場(chǎng)和電荷共同決定的, ,是屬于電荷和電場(chǎng)所共有是屬于電荷和電場(chǎng)所共有的的, ,我們習(xí)慣上說成電荷的電勢(shì)能我們習(xí)慣上說成電荷的電勢(shì)能. .2.2.相對(duì)性相對(duì)性: :電勢(shì)能是相對(duì)的電勢(shì)能是相

26、對(duì)的, ,其大小與選定的參考點(diǎn)有關(guān)其大小與選定的參考點(diǎn)有關(guān). .確定電荷的電確定電荷的電勢(shì)能勢(shì)能, ,首先應(yīng)確定參考點(diǎn)首先應(yīng)確定參考點(diǎn), ,也就是零勢(shì)能點(diǎn)的位置也就是零勢(shì)能點(diǎn)的位置. .3.3.標(biāo)量性標(biāo)量性: :電勢(shì)能是標(biāo)量電勢(shì)能是標(biāo)量, ,有正負(fù)但沒有方向有正負(fù)但沒有方向. .電勢(shì)能為正值表示電勢(shì)能電勢(shì)能為正值表示電勢(shì)能大于參考點(diǎn)的電勢(shì)能大于參考點(diǎn)的電勢(shì)能, ,電勢(shì)能為負(fù)值表示電勢(shì)能小于參考點(diǎn)的電勢(shì)能電勢(shì)能為負(fù)值表示電勢(shì)能小于參考點(diǎn)的電勢(shì)能. .物理物理思路探究思路探究(1)(1)如何確定電荷的電勢(shì)能的變化量如何確定電荷的電勢(shì)能的變化量? ?答案答案: :靜電力對(duì)電荷做多少正功靜電力對(duì)電荷做

27、多少正功, ,電荷的電勢(shì)能減小多少電荷的電勢(shì)能減小多少; ;靜電力對(duì)電靜電力對(duì)電荷做多少負(fù)功荷做多少負(fù)功, ,電荷的電勢(shì)能增大多少電荷的電勢(shì)能增大多少. .(2)(2)如何確定電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能的大小如何確定電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能的大小? ?答案答案: :電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于把電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)能處?kù)o電力電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能等于把電荷從該點(diǎn)移到零電勢(shì)能處?kù)o電力做的功做的功. .【例例1 1】 將帶電荷量為將帶電荷量為6 61010-6-6 C C的負(fù)電荷從靜電場(chǎng)中的的負(fù)電荷從靜電場(chǎng)中的A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)點(diǎn), ,克服靜克服靜電力做了電力做了3 31010-5-5 J J的功的功

28、, ,再?gòu)脑購(gòu)腂 B點(diǎn)移到點(diǎn)移到C C點(diǎn)點(diǎn), ,靜電力做了靜電力做了1.21.21010-5 -5 J J的功的功, ,則則(1)(1)電荷從電荷從A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)點(diǎn), ,再?gòu)脑購(gòu)腂 B點(diǎn)移到點(diǎn)移到C C點(diǎn)的過程中電勢(shì)能共改變了多少點(diǎn)的過程中電勢(shì)能共改變了多少? ?(2)(2)如果規(guī)定如果規(guī)定A A點(diǎn)的電勢(shì)能為零點(diǎn)的電勢(shì)能為零, ,則該電荷在則該電荷在B B點(diǎn)和點(diǎn)和C C點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少? ?物理物理答案答案: : (1) (1)增加了增加了1.81.81010-5-5 J J(2)3(2)31010-5-5 J J1.81.81010-5-5 J J解析解析

29、: :(1)(1)電荷從電荷從A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)克服靜電力做了點(diǎn)克服靜電力做了3 31010-5-5 J J的功的功, ,電勢(shì)能電勢(shì)能增加了增加了3 31010-5-5 J; J;從從B B點(diǎn)移到點(diǎn)移到C C點(diǎn)的過程中靜電力做了點(diǎn)的過程中靜電力做了1.21.21010-5-5J J的功的功, ,電勢(shì)能減少了電勢(shì)能減少了1.21.21010-5-5 J, J,由由A A點(diǎn)到點(diǎn)到C C點(diǎn)的整個(gè)過程電勢(shì)能增加了點(diǎn)的整個(gè)過程電勢(shì)能增加了3 31010-5-5 J-1.2 J-1.21010-5-5 J=1.8 J=1.81010-5-5 J. J.(2)(2)如果規(guī)定如果規(guī)定A A點(diǎn)的電勢(shì)能為

30、零點(diǎn)的電勢(shì)能為零, ,電荷從電場(chǎng)中的電荷從電場(chǎng)中的A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)點(diǎn), ,克服靜克服靜電力做了電力做了3 31010-5-5 J J的功的功, ,電勢(shì)能增加了電勢(shì)能增加了3 31010-5-5 J, J,所以電荷在所以電荷在B B點(diǎn)的點(diǎn)的電勢(shì)能為電勢(shì)能為E EpBpB=3=31010-5-5 J; J;由由A A點(diǎn)到點(diǎn)到C C點(diǎn)的整個(gè)過程電勢(shì)能增加了點(diǎn)的整個(gè)過程電勢(shì)能增加了1.81.81010-5-5 J, J,所以電荷在所以電荷在C C點(diǎn)的電勢(shì)能為點(diǎn)的電勢(shì)能為E EpCpC=1.8=1.81010-5-5 J. J.物理物理規(guī)律方法規(guī)律方法 電勢(shì)能增減的判斷方法電勢(shì)能增減的判斷方法

31、(1)(1)做功判斷法做功判斷法: :無論正、負(fù)電荷無論正、負(fù)電荷, ,只要靜電力做正功只要靜電力做正功, ,電荷的電勢(shì)能一定減電荷的電勢(shì)能一定減小小; ;反之亦然反之亦然. .(2)(2)電場(chǎng)線判斷法電場(chǎng)線判斷法: :正電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)正電荷順著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí), ,電勢(shì)能逐漸減小電勢(shì)能逐漸減小; ;逆著逆著電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)線的方向移動(dòng)時(shí), ,電勢(shì)能逐漸增大電勢(shì)能逐漸增大. .負(fù)電荷與之相反負(fù)電荷與之相反. .物理物理( (教師備用教師備用) )變式變式: :例例1 1中中, ,若規(guī)定若規(guī)定B B點(diǎn)的電勢(shì)能為零點(diǎn)的電勢(shì)能為零, ,則電荷在則電荷在A,CA,C兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別

32、兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少為多少? ?解析解析: :由于電荷從由于電荷從A A點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到B B點(diǎn)點(diǎn), ,克服靜電力做功克服靜電力做功3 31010-5-5 J, J,即靜電力即靜電力做了做了-3-31010-5-5 J J的功的功, ,則則E EpApA=-3=-31010-5-5 J; J;電荷從電荷從B B點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到C C點(diǎn)靜電力做點(diǎn)靜電力做了了1.21.21010-5-5 J J的功的功, ,那么電荷從那么電荷從C C點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)移動(dòng)到B B點(diǎn)克服靜電力做功點(diǎn)克服靜電力做功1.21.21010-5-5 J, J,即靜電力做了即靜電力做了-1.2-1.21010-5-5 J J的功的

33、功, ,即即E EpCpC=-1.2=-1.21010-5-5 J. J.答案答案: :-3-31010-5-5 J J-1.2-1.21010-5-5 J J物理物理例例1-1:1-1:如圖所示如圖所示, ,把負(fù)電荷把負(fù)電荷q q放在放在A,BA,B點(diǎn)點(diǎn), ,它在哪一點(diǎn)的電勢(shì)能較大它在哪一點(diǎn)的電勢(shì)能較大? ?取取無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零無窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零, ,負(fù)電荷負(fù)電荷q q在這個(gè)電場(chǎng)中的電勢(shì)是正值還是負(fù)值在這個(gè)電場(chǎng)中的電勢(shì)是正值還是負(fù)值? ?解析解析: :假設(shè)負(fù)電荷假設(shè)負(fù)電荷q q由由A A點(diǎn)移到點(diǎn)移到B B點(diǎn)點(diǎn), ,因靜電力吸引因靜電力吸引, ,所以靜電力對(duì)負(fù)電荷所以靜電力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)功

34、做負(fù)功, ,因?yàn)殪o電力做負(fù)功因?yàn)殪o電力做負(fù)功, ,電勢(shì)能增大電勢(shì)能增大, ,所以該負(fù)電荷在所以該負(fù)電荷在B B點(diǎn)電勢(shì)能較點(diǎn)電勢(shì)能較大大. .由于把該負(fù)電荷由由于把該負(fù)電荷由A A點(diǎn)點(diǎn)( (或或B B點(diǎn)點(diǎn)) )移到無窮遠(yuǎn)過程中移到無窮遠(yuǎn)過程中, ,靜電力做負(fù)功靜電力做負(fù)功, ,電勢(shì)能增大電勢(shì)能增大, ,到達(dá)無窮遠(yuǎn)時(shí)到達(dá)無窮遠(yuǎn)時(shí), ,電勢(shì)能為零電勢(shì)能為零, ,因此負(fù)電荷在這個(gè)正點(diǎn)電荷因此負(fù)電荷在這個(gè)正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的電勢(shì)能為負(fù)值的電場(chǎng)中的電勢(shì)能為負(fù)值. .答案答案: :B B點(diǎn)負(fù)值點(diǎn)負(fù)值物理物理針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1 1: :如圖所示如圖所示, ,帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的

35、電場(chǎng)線. .在靜電力作用下在靜電力作用下, ,一帶電粒子一帶電粒子( (不計(jì)重力不計(jì)重力) )經(jīng)經(jīng)A A點(diǎn)飛向點(diǎn)飛向B B點(diǎn)點(diǎn), ,徑跡如圖中虛線所示徑跡如圖中虛線所示, ,下列說法正確下列說法正確的是的是( ( ) )A.A.粒子帶正電粒子帶正電B.B.粒子在粒子在A A點(diǎn)加速度大點(diǎn)加速度大C.C.粒子在粒子在B B點(diǎn)動(dòng)能大點(diǎn)動(dòng)能大D.A,BD.A,B兩點(diǎn)相比兩點(diǎn)相比, ,帶電粒子在帶電粒子在B B點(diǎn)電勢(shì)能較高點(diǎn)電勢(shì)能較高D D解析解析: :電場(chǎng)線的方向向上電場(chǎng)線的方向向上, ,根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷得出粒子受到根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以判斷得出粒子受到的靜電力方向與電場(chǎng)線的方向相反的靜電力

36、方向與電場(chǎng)線的方向相反, ,所以該粒子帶負(fù)電所以該粒子帶負(fù)電, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;電電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度大, ,所以粒子在所以粒子在B B點(diǎn)受到的靜電力大點(diǎn)受到的靜電力大, ,在在B B點(diǎn)時(shí)的點(diǎn)時(shí)的加速度較大加速度較大, ,所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .從從A A到到B B的過程中的過程中, ,靜電力對(duì)粒子做負(fù)功靜電力對(duì)粒子做負(fù)功, ,所以粒子的動(dòng)能減小所以粒子的動(dòng)能減小, ,電勢(shì)能增加電勢(shì)能增加, ,所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)C C錯(cuò)誤、錯(cuò)誤、D D正確正確. .物理物理要點(diǎn)二要點(diǎn)二電勢(shì)的理解及高低判斷電勢(shì)的理解及高低判斷【問題導(dǎo)引問題導(dǎo)引】如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)

37、如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng), ,場(chǎng)強(qiáng)為場(chǎng)強(qiáng)為E,E,取取O O點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn),A,A點(diǎn)距點(diǎn)距O O點(diǎn)為點(diǎn)為l,AOl,AO連線與電連線與電場(chǎng)線的夾角為場(chǎng)線的夾角為.電荷量分別為電荷量分別為q,2q,3qq,2q,3q的正的試探電荷在的正的試探電荷在A A點(diǎn)的電勢(shì)能分別點(diǎn)的電勢(shì)能分別為多少為多少? ?它們的電勢(shì)能與其電荷量的比值有何關(guān)系它們的電勢(shì)能與其電荷量的比值有何關(guān)系? ?答案答案: :由由WAO=WAO=EqlcosEqlcos , ,知電荷量為知電荷量為q,2q,3qq,2q,3q的正的試探電荷在的正的試探電荷在A A點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能分別為分別為EqlcosEqlcos ,2Eql

38、cos ,3Eqlcos ; ,2Eqlcos ,3Eqlcos ;電勢(shì)能與電荷量的比值均為電勢(shì)能與電荷量的比值均為ElcosElcos , ,說明該比值與試探電荷的電荷量無關(guān)說明該比值與試探電荷的電荷量無關(guān). .物理物理【要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納】對(duì)電勢(shì)的理解對(duì)電勢(shì)的理解1.1.相對(duì)性相對(duì)性: :電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)具有相對(duì)性電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)具有相對(duì)性, ,也就是說電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)跟電勢(shì)也就是說電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)跟電勢(shì)( (能能) )零點(diǎn)位置的選取有關(guān)零點(diǎn)位置的選取有關(guān). .常取離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零常取離場(chǎng)源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零, ,在實(shí)際應(yīng)用在實(shí)際應(yīng)用中常取大地的電勢(shì)為零中常取大地的電勢(shì)為零.

39、 .2.2.固有性固有性: :電勢(shì)僅與電場(chǎng)中某點(diǎn)有關(guān)電勢(shì)僅與電場(chǎng)中某點(diǎn)有關(guān), ,與靜電力做功的值及試探電荷的電荷量、與靜電力做功的值及試探電荷的電荷量、電性無關(guān)電性無關(guān). .3.3.標(biāo)矢性標(biāo)矢性: :電勢(shì)是標(biāo)量電勢(shì)是標(biāo)量, ,但具有正負(fù)但具有正負(fù), ,電勢(shì)的正值表示該點(diǎn)的電勢(shì)高于零電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)的正值表示該點(diǎn)的電勢(shì)高于零電勢(shì)點(diǎn); ;負(fù)值表示該點(diǎn)的電勢(shì)低于零電勢(shì)點(diǎn)負(fù)值表示該點(diǎn)的電勢(shì)低于零電勢(shì)點(diǎn). .物理物理A A 物理物理物理物理規(guī)律方法規(guī)律方法 電勢(shì)高低的判斷方法電勢(shì)高低的判斷方法(1)(1)電場(chǎng)線法電場(chǎng)線法: :沿電場(chǎng)線方向沿電場(chǎng)線方向, ,電勢(shì)越來越低電勢(shì)越來越低; ;(2)(2)電勢(shì)能判斷法

40、電勢(shì)能判斷法: :對(duì)于正電荷對(duì)于正電荷, ,電勢(shì)能越大電勢(shì)能越大, ,所在位置的電勢(shì)越高所在位置的電勢(shì)越高; ;對(duì)于負(fù)電對(duì)于負(fù)電荷荷, ,電勢(shì)能越小電勢(shì)能越小, ,所在位置的電勢(shì)越高所在位置的電勢(shì)越高. .物理物理( (教師備用教師備用) )變式變式: :如果把電荷量如果把電荷量q=1.0q=1.01010-8-8 C C的電荷從無限遠(yuǎn)移到電場(chǎng)中的的電荷從無限遠(yuǎn)移到電場(chǎng)中的A A點(diǎn)點(diǎn), ,需要克需要克服靜電力做功服靜電力做功W=1.2W=1.21010-4-4 J, J,那么那么, ,(1)q(1)q在在A A點(diǎn)的電勢(shì)能和點(diǎn)的電勢(shì)能和A A點(diǎn)的電勢(shì)各是多少點(diǎn)的電勢(shì)各是多少? ?(2)q(2)q

41、未移入電場(chǎng)前未移入電場(chǎng)前,A,A點(diǎn)的電勢(shì)是多少點(diǎn)的電勢(shì)是多少? ?(2)A(2)A點(diǎn)的電勢(shì)是由電場(chǎng)本身決定的點(diǎn)的電勢(shì)是由電場(chǎng)本身決定的, ,跟跟A A點(diǎn)是否有電荷無關(guān)點(diǎn)是否有電荷無關(guān), ,所以所以q q未未移入電場(chǎng)前移入電場(chǎng)前,A,A點(diǎn)的電勢(shì)仍為點(diǎn)的電勢(shì)仍為1.21.210104 4 V. V.答案答案: : (1)1.2 (1)1.21010-4-4 J J1.21.210104 4 V V(2)1.2(2)1.210104 4 V V物理物理針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2:2:帶電荷量為帶電荷量為1.01.01010-2-2 C C的粒子的粒子, ,在電場(chǎng)中先后飛經(jīng)在電場(chǎng)中先后飛經(jīng)A,BA,B兩點(diǎn)兩點(diǎn)

42、, ,飛經(jīng)飛經(jīng)A A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10 J,10 J,飛經(jīng)飛經(jīng)B B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為40 J.40 J.已知已知A A點(diǎn)的電勢(shì)為點(diǎn)的電勢(shì)為-700 V,(-700 V,(不不計(jì)粒子的重力計(jì)粒子的重力).).求求: :(1)(1)粒子從粒子從A A到到B B靜電力做多少功靜電力做多少功? ?(2)(2)帶電粒子在帶電粒子在A A點(diǎn)的電勢(shì)能是多少點(diǎn)的電勢(shì)能是多少? ?(3)B(3)B點(diǎn)的電勢(shì)是多少點(diǎn)的電勢(shì)是多少? ?解析解析: :(1)(1)根據(jù)動(dòng)能定理得根據(jù)動(dòng)能定理得W WABAB= =EEk k=(40-10)J=30 J.=(40-10)J=30 J.答案答案: : (1)

43、30 J (1)30 J(2)-7 J(2)-7 J(3)-3 700 V(3)-3 700 V物理物理要點(diǎn)三要點(diǎn)三等勢(shì)面與電場(chǎng)線等勢(shì)面與電場(chǎng)線【問題導(dǎo)引問題導(dǎo)引】在電場(chǎng)中在電場(chǎng)中, ,電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面, ,等勢(shì)面與電場(chǎng)線類似等勢(shì)面與電場(chǎng)線類似, ,也可以也可以反映電場(chǎng)的情況反映電場(chǎng)的情況, ,那么電場(chǎng)線與等勢(shì)面必然有一定的關(guān)系那么電場(chǎng)線與等勢(shì)面必然有一定的關(guān)系, ,即等勢(shì)面一定跟電即等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直場(chǎng)線垂直, ,如何解釋該結(jié)論如何解釋該結(jié)論? ?答案答案: :在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí), ,電勢(shì)能不變電勢(shì)能不變, ,所以

44、靜電力不做功所以靜電力不做功, ,即靜電力即靜電力方向與等勢(shì)面垂直方向與等勢(shì)面垂直, ,如果不垂直如果不垂直, ,電場(chǎng)強(qiáng)度就有一個(gè)沿著等勢(shì)面的分量電場(chǎng)強(qiáng)度就有一個(gè)沿著等勢(shì)面的分量, ,在等在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)靜電力就要做功, ,所以等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直所以等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直. .物理物理( (教師備用教師備用) )【要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納】1.1.沿電場(chǎng)線方向的等勢(shì)面電勢(shì)降低沿電場(chǎng)線方向的等勢(shì)面電勢(shì)降低, ,由等勢(shì)面可以直接判斷電場(chǎng)中各點(diǎn)由等勢(shì)面可以直接判斷電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的高低及兩個(gè)等勢(shì)面之間的電勢(shì)差電勢(shì)的高低及兩個(gè)等勢(shì)面之間的電勢(shì)差. .2.2.等差等勢(shì)面密的地

45、方等差等勢(shì)面密的地方, ,電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng); ;等差等勢(shì)面疏的地方等差等勢(shì)面疏的地方, ,電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度較弱較弱. .物理物理【例例3 3】 (2016 (2016桂林十八中開學(xué)考試桂林十八中開學(xué)考試)()(多選多選) )如圖所示如圖所示, ,曲線表示電場(chǎng)中關(guān)于曲線表示電場(chǎng)中關(guān)于x x軸軸對(duì)稱的等勢(shì)面對(duì)稱的等勢(shì)面, ,在在x x軸上有軸上有a,ba,b兩點(diǎn)兩點(diǎn). .若一帶電粒子沿若一帶電粒子沿x x軸從軸從a a點(diǎn)移到點(diǎn)移到b b點(diǎn)點(diǎn), ,靜電力做靜電力做負(fù)功負(fù)功, ,則下列說法正確的是則下列說法正確的是( ( ) )A.aA.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與x x軸方向相同軸

46、方向相同B.aB.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.C.帶電粒子的電勢(shì)能一定增加帶電粒子的電勢(shì)能一定增加D.D.帶電粒子的動(dòng)能一定增加帶電粒子的動(dòng)能一定增加思路探究思路探究 (1)(1)如何由等勢(shì)面的分布確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向如何由等勢(shì)面的分布確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向, ,大小大小? ?答案答案: :某點(diǎn)垂直于等勢(shì)面且指向電勢(shì)低處的方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向某點(diǎn)垂直于等勢(shì)面且指向電勢(shì)低處的方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向. .等勢(shì)面較密處等勢(shì)面較密處, ,電場(chǎng)線分布也密集電場(chǎng)線分布也密集, ,電場(chǎng)強(qiáng)度就大電場(chǎng)強(qiáng)度就大. .(2)(2)如何由靜電力做功的特點(diǎn)來判斷帶電粒子的動(dòng)能的變化情況如

47、何由靜電力做功的特點(diǎn)來判斷帶電粒子的動(dòng)能的變化情況? ?答案答案: :若粒子只有靜電力做功若粒子只有靜電力做功, ,則靜電力的功就為合力的功則靜電力的功就為合力的功. .靜電力靜電力做正功時(shí)做正功時(shí), ,帶電粒子動(dòng)能增加帶電粒子動(dòng)能增加; ;靜電力做負(fù)功時(shí)靜電力做負(fù)功時(shí), ,帶電粒子動(dòng)能減小帶電粒子動(dòng)能減小. .ACAC物理物理解析解析: :沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低, ,所以所以a a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與x x軸方向相軸方向相同同, ,故故A A正確正確;b;b點(diǎn)的等勢(shì)面比點(diǎn)的等勢(shì)面比a a點(diǎn)的等勢(shì)面密點(diǎn)的等勢(shì)面密, ,等勢(shì)面越密集的地方電場(chǎng)等勢(shì)面越密集的地

48、方電場(chǎng)線密集線密集, ,則則b b點(diǎn)電場(chǎng)線密集點(diǎn)電場(chǎng)線密集, ,即即a a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于b b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng), ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;若一若一帶電粒子沿帶電粒子沿x x軸從軸從a a點(diǎn)移到點(diǎn)移到b b點(diǎn)點(diǎn), ,靜電力做負(fù)功靜電力做負(fù)功, ,則帶電粒子的電勢(shì)能一則帶電粒子的電勢(shì)能一定增加定增加, ,若只有靜電力做功若只有靜電力做功, ,則動(dòng)能減小則動(dòng)能減小, ,故故C C正確正確,D,D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .物理物理規(guī)律方法規(guī)律方法 等勢(shì)面和電場(chǎng)線的應(yīng)用等勢(shì)面和電場(chǎng)線的應(yīng)用(1)(1)已知等勢(shì)面的情況時(shí)已知等勢(shì)面的情況時(shí), ,可作等勢(shì)面的垂線來確定電場(chǎng)線可作等勢(shì)面的垂線來確定電場(chǎng)線, ,

49、并由并由“電勢(shì)降電勢(shì)降低低”的方向確定電場(chǎng)線方向的方向確定電場(chǎng)線方向. .(2)(2)已知電場(chǎng)線時(shí)已知電場(chǎng)線時(shí), ,可作電場(chǎng)線的垂線來確定等勢(shì)面可作電場(chǎng)線的垂線來確定等勢(shì)面, ,并由并由“沿電場(chǎng)線方向沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低電勢(shì)降低”確定等勢(shì)面的電勢(shì)高低確定等勢(shì)面的電勢(shì)高低. .物理物理AC AC 物理物理例例3-2:3-2:如圖為一頭大一頭小的導(dǎo)體周圍等勢(shì)面和電場(chǎng)線如圖為一頭大一頭小的導(dǎo)體周圍等勢(shì)面和電場(chǎng)線( (帶有箭頭的線為電帶有箭頭的線為電場(chǎng)線場(chǎng)線) )示意圖示意圖, ,已知兩個(gè)相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等已知兩個(gè)相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等, ,則則( ( ) )A.aA.a點(diǎn)和點(diǎn)和d d點(diǎn)的電場(chǎng)

50、強(qiáng)度一定相同點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定相同B.aB.a點(diǎn)的電勢(shì)一定低于點(diǎn)的電勢(shì)一定低于b b點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)C.C.將負(fù)電荷從將負(fù)電荷從c c點(diǎn)移到點(diǎn)移到d d點(diǎn)點(diǎn), ,靜電力做正功靜電力做正功D.D.將正電荷從將正電荷從c c點(diǎn)沿虛線移到點(diǎn)沿虛線移到e e點(diǎn)點(diǎn), ,電勢(shì)能先減小后增大電勢(shì)能先減小后增大B B解析解析: :a a點(diǎn)和點(diǎn)和d d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等, ,方向不同方向不同, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;根據(jù)根據(jù)沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低和同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低和同一等勢(shì)面上的各點(diǎn)電勢(shì)相等, ,可判斷選項(xiàng)可判斷選項(xiàng)B B正確正確;c;

51、c點(diǎn)、點(diǎn)、d d點(diǎn)在同一等勢(shì)面上點(diǎn)在同一等勢(shì)面上, ,將負(fù)電荷從將負(fù)電荷從c c點(diǎn)移到點(diǎn)移到d d點(diǎn)點(diǎn), ,靜電力不做功靜電力不做功, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;將正電荷從將正電荷從c c點(diǎn)沿虛線移到點(diǎn)沿虛線移到e e點(diǎn)點(diǎn), ,靜靜電力先做負(fù)功再做正功電力先做負(fù)功再做正功, ,電勢(shì)能先增大后減小電勢(shì)能先增大后減小, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .物理物理A A 物理物理達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng) 隨堂演練隨堂演練檢測(cè)效果檢測(cè)效果ACAC1.(1.(多選多選) )如圖所示如圖所示,A,B,A,B為真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷為真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷,O,O為為A,BA,B連線的中點(diǎn)連線的中點(diǎn),MN,MN為為

52、A,BA,B連線的中垂線連線的中垂線, ,電場(chǎng)線的分布關(guān)于電場(chǎng)線的分布關(guān)于MNMN對(duì)稱對(duì)稱. .以下判斷正確的是以下判斷正確的是( ( ) )A.A,BA.A,B為等量異種電荷為等量異種電荷B.MB.M點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)高于O O點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)C.MC.M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于O O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)D.D.正檢驗(yàn)電荷在正檢驗(yàn)電荷在M M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能大于在O O點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能解析解析: :由電場(chǎng)線的分布可知由電場(chǎng)線的分布可知A,BA,B為等量異種電荷為等量異種電荷, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A A正確正確;M,N;M,N為為等勢(shì)線等勢(shì)線,M,M點(diǎn)電勢(shì)等于點(diǎn)電勢(shì)等于O O點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì), ,正檢驗(yàn)電荷在正檢驗(yàn)電荷在M M點(diǎn)的電勢(shì)能等于在點(diǎn)的電勢(shì)能等于在O O點(diǎn)的電勢(shì)能點(diǎn)的電勢(shì)能, ,選項(xiàng)選項(xiàng)B,DB