高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 电势能和电势导学案

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册1 电势能和电势导学案，共6页。学案主要包含了自学感知，探究解惑，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

1.知道静电力做功与路径无关。
2.理解电势能的概念，认识电势能的相对性。
3.理解静电力做功与电势能变化的关系。
4.知道电势的定义方法和定义式、单位。
重点：
1、理解静电力做功与电势能变化的关系。
2、知道电势的定义方法和定义式、单位。
难点：理解电势能的概念，认识电势能的相对性。
学习过程：
【自学感知】
一、静电力做功的特点
1．特点：在匀强电场中移动电荷时，静电力所做的功与电荷的____________和____________有关，与电荷经过的路径________。
2．匀强电场中静电力做功的大小：W＝____________ ，其中l为电荷____________移动的位移。
二、电势能
1．概念
电荷在________中具有的势能。用Ep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__________，WAB＝__________。
当WAB为正值时,Ep A > Ep B，表明静电力做______，电势能_____；
当WAB为负值时,Ep A < Ep B ，表明静电力做_____，电势能_____。
3．大小
电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到______________时静电力做的功。
4．零势能位置
电场中规定的电势能为______的位置，通常把离场源电荷____________或____________的电势能规定为0。
5．系统性
电势能是相互作用的________所共有的，或者说是电荷及对它作用的________所共有的。
三、电势
1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的_______的比值
2．公式：φ＝______。
3．单位：国际单位制中，电势的单位是________，符号是V,1 V＝1 J/C。
4．特点
①相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的零电势点的位置有关，常取离场源电荷________或大地的电势为0。
②标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有________。
5．与电场线关系：沿着电场线方向电势__________。
【探究解惑】
探究一、如何判定静电力做功的正、负？
例1．如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12 J，金属块克服摩擦力做功8.0 J，重力做功24 J ，则以下判断正确的是( )
A．金属块带负电荷
B．金属块克服电场力做功8.0 J
C．金属块的电势能减少4.0 J
D．金属块的机械能减少12 J
例2(多选)如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知
MQ < NQ。下列叙述正确的是（ ）
A.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少
B.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服静电力做功,电势能增加
C.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少
D.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷电势能不变
探究二、判断电势能大小的方法有哪些？
例3、如果把q＝1.0×10－8 C的电荷从无限远处移到电场中的A点，静电力做功W＝－1.2×10－4 J，那么：
(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？
(2)q在移入电场前，A点的电势是多少？
探究三、电势高低的判断方法有哪些？
例4.电场线分布如图所示,电场中a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb,电势分别为φa和φb,则( )
A.Ea>Eb,φa>φb
B.Ea>Eb,φa<φb
C.Eaφb
D.Ea【课堂小结】
10.1《 电势能和电势》学案 答案
【自学感知】
静电力做功的特点
1、起始位置 终止位置 无关
2、qEL 沿电场线
电势能
EpA－EpB
电场
2、减少量 正功 减少；负功 增加。
3、零势能位置
4、0 无限远处 大地表面
5、电荷 电场
电势
电荷量
2、
3、伏特
4、无限远处 正负
5、逐渐降低
【探究解惑】
探究一、答案：
(1)若电场力是恒力，当电场力方向与电荷位移方向夹角为锐角时，电场力做正功；夹角为钝角时，电场力做负功；夹角为直角时，电场力不做功。
(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角判断。此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功情况。夹角是锐角时，电场力做正功；夹角是钝角时，电场力做负功；垂直时，电场力不做功。
(3)若物体只受电场力作用，可根据动能的变化情况判断。根据动能定理，若物体的动能增加，则电场力做正功；若物体的动能减少，则电场力做负功。
例1．答案：D
例2 答案:AD
探究二、答案：
(1)做功判定法：无论是哪种电荷，只要是电场力做了正功，电荷的电势能一定是减少的；只要是电场力做了负功(克服电场力做功)，电荷的电势能一定是增加的。
(2)电场线法：正电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定减少，逆着电场线的方向移动，电势能一定增加；负电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定增加，逆着电场线的方向移动，电势能一定减少。
(3)电性判定法：同种电荷相距越近，电势能越大，相距越远，电势能越小；异种电荷相距越近，电势能越小，相距越远，电势能越大。
例3、答案：(1)1.2×10－4 J 1.2×104 V (2)1.2×104 V
探究三、答案：
(1)电场线法：沿电场线方向，电势越来越低。
(2)场源电荷判断法：离场源正电荷越近的点，电势越高；离场源负电荷越近的点，电势越低。
(3)电势能判断法：对于正电荷，电势能越大，所在位置的电势越高；对于负电荷，电势能越小，所在位置的电势越高。
例4. 答案:C
例5、答案:AC
【课堂小结】