2019-2020年高中物理 第一章 靜電場 1.4 電勢能和電勢學(xué)案新人教版選修3-1 (I)

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1、2019-2020年高中物理第一章靜電場1.4電勢能和電勢學(xué)案新人教版選修3-1(I)【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(jìn)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

2、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：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，則WAB＝。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

3、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φ表示。定義式：φ＝(2)單位：在國際單位制中，電勢的單位是(V)，1V＝1J/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(5)與

4、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。(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。(3)等量同種點電荷電場中的等勢面：是兩

5、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4×105V/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20cm，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C.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)

6、處移到電場中某點時，克服電場力做功越多，電荷在該點的電勢能就越大D.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠(yuǎn)處移到電場中某點時，電場力做功越多，電荷在該點的電勢能就越大變式1：在電場中把一個電荷量為6×10－6C的負(fù)電荷從A點移到B點，克服電場力做功3×10－5J，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、b兩點的電場強度大小分別為Ea和Eb，電勢分別為φa和φb，則(　　)A.Ea>Eb，φa>φbB.Ea>Eb，φa<φbC.Ea

7、φa>φbD.Ea

8、有對稱點b、d，則下列說法正確的是(　　)．A．a(chǎn)點場強與c點場強一定相同B．a(chǎn)點電勢一定低于c點電勢C．負(fù)電荷在c點電勢能一定大于在a點電勢能D．正電荷從d點移到b點電場力不做功【課堂小結(jié)】【目標(biāo)檢測】1