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电势能和电势学案

电势能和电势学案

分类:高二物理教案   更新:2013/1/26   来源:网友提供

电势能和电势学案

电势能和电势学案课前预习学案预习目标:1、理解电势能、电势的概念。2、能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。预习内容:1、静电力的功W=F•S=qES,S应是沿电场线方向的位移,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。2、电势能电荷在电场中具有的势

电势能和电势 学案
课前预习学案
预习目标:
1、 理解电势能、电势的概念。
2、 能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。
预习内容:
 1、静电力的功    
   W=F•    S  =qES,S应是沿电场线方向的位移,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。
2、 电势能
电荷在电场中具有的势能。和重力势能一样要确定零势能位置,通常把电荷
在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。比零电势能高的电势能为正,比零电势能低的电势能为负。
电势能用Ep表示,单位:焦耳(J)
   3、电势能与静电力做功的关系WAB=EPA—EPB,静电力做正功电势能减少,
 静电力做负功电势能增加。
 4、电势
   (1)电势定义:φ=Ep/q。
   (2)电势是标量,单位:伏特,简称伏,用V表示,1V=1J/C。
 (3)在离场源无穷远处电势为0:正电荷电场中,处处电势为正。负电荷电场中,处处电势为负。
 (4)沿电力线方向,电势降低。  
     5、等势面:电场中电势相等的点构成的面
     (1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功,等势面一定与电场线垂直。
     (2)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。
     6、电势能、电势的大小、正负的判断方法:
 (1)根据场源电荷判断:离场源正电荷越近电势越高,检验正电荷(或负电荷)的电势能越大(或越小),离场源负电荷越近电势越低,检验正电荷(或负电荷)的电势能越小(或越大)
 (2)根据电场线判断:顺着电场线的方向电势降低,检验正电荷(或负电荷)的电势能减少(或增加),逆着电场线的方向电势升高,检验正电荷(或负电荷)的电势能增加(或减少)。
 (3)根据检验电荷判断:电场力对正电荷做正功时,正电荷由高电势(或电势能大)的点移向低电势(或电势能小)的点,电场力对负电荷做正功时,负电荷由低电势(或电势能大)的点移向高电势(或电势能小)的点
 提出疑惑:
 
 
 
 课内探究学案:
学习目标:
1理解电势能、电势的概念。
 2能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题
学习过程
1、静电力的功    
   W=F•    S  =qES,S应是沿电场线方向的位移,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关。
3、 电势能
电荷在电场中具有的势能。和重力势能一样要确定零势能位置,通常把电荷
在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。比零电势能高的电势能为正,比零电势能低的电势能为负。
电势能用Ep表示,单位:焦耳(J)
   3、电势能与静电力做功的关系WAB=EPA—EPB,静电力做正功电势能减少,
 静电力做负功电势能增加。
 4、电势
   (1)电势定义:φ=Ep/q。
   (2)电势是标量,单位:伏特,简称伏,用V表示,1V=1J/C。
 (3)在离场源无穷远处电势为0:正电荷电场中,处处电势为正。负电荷电场中,处处电势为负。
 (4)沿电力线方向,电势降低。  
     5、等势面:电场中电势相等的点构成的面
     (1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功,等势面一定与电场线垂直。
     (2)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。
     6、电势能、电势的大小、正负的判断方法:
 (1)根据场源电荷判断:离场源正电荷越近电势越高,检验正电荷(或负电荷)的电势能越大(或越小),离场源负电荷越近电势越低,检验正电荷(或负电荷)的电势能越小(或越大)
 (2)根据电场线判断:顺着电场线的方向电势降低,检验正电荷(或负电荷)的电势能减少(或增加),逆着电场线的方向电势升高,检验正电荷(或负电荷)的电势能增加(或减少)。
 (3)根据检验电荷判断:电场力对正电荷做正功时,正电荷由高电势(或电势能大)的点移向低电势(或电势能小)的点,电场力对负电荷做正功时,负电荷由低电势(或电势能大)的点移向高电势(或电势能小)的点
 反思总结:通过实践教学,重在让学生有对比的观点去学习物理知识。课中多次用到类比的物理思想,让学生对知识有更多的牵连,能对前面的知识达到灵活的应用,牵带多种方法学习物理知识,同时也反映出了选修3-1的设计思想。
 当堂检测
1下列说法正确的是(    )
A. 在电场中顺着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少
B. 在电场中逆着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少
C. 在电场中顺着电场线移动正电荷,电场力做正功,电荷电势能减少
D. 在电场中逆着电场线移动负电荷,电场力做负功,电荷电势能增加
2如图所示,A、B、C为电场中同一电场线上的三点,设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法正确的是(     )
A若在C点无初速释放正电荷,电荷向B运动,电势能减小
B若在C点无初速释放正电荷,电荷向B运动,电势能增大
C若在C点无初速释放负电荷,电荷向A运动,电势能增大
D若在C点无初速释放负电荷,电荷向A运动,电势能减小
 
 

【课后练习与提高】
1、如图所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点,分别把+ q和- q的试验电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是 (        )
A.放上+q时,它们的电势能EA>EB>EC  
B.放上+q时,它们的电势能EA<EB<EC      
C.放上-q时,它们的电势能EA>EB>EC
D.放上-q时,它们的电势能EA<EB<EC
2、一个点电荷,从静电场的a点移到b点,其电势变化为零,则(    )
A. a、b两点场强一定相等
B. 该点电荷一定沿等势面移动
C. 作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的
D. a、b两点的电势一定相等
3、如图四所示,为电场中一条电场线,一个点电荷由静止开始,在电场力作用下,从A点移到B点,下面论述正确的是(    )
A. A处场强大于B处场强;
B. 点电荷在A处电势能大于在B处电势能;
C. 点电荷带负电;
D. 由A到B点电荷受到电场力越来越小。
4、在电场中,A点的电势高于B点的电势,则(      )
  A.把负电荷从A点移到B点,电场力作负功
  B.把负电荷从A点移到B点,电场力作正功
  C.把正电荷从A点移到B点,电场力作负功
  D.把正电荷从A点移到B点,电场力作正功
5、在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是(      )
  A.电场强度大的地方电势一定高
  B.电势为零的地方场强也一定为零
  C.场强为零的地方电势也一定为零
  D.场强大小相同的点电势不一定相同
6、若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内(       )
  A.一定沿着电场线由高电势向低电势运动
  B.一定沿着电场线由低电势向高电势运动
  C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动
  D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动
7、有一电场的电场线如图1所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示,则(      ) 
  A.EA>EB  UA>UB[来
  B.EA>EB  UA<UB
  C.EA<EB  UA>UB
  D.EA<EB  UA<UB
8、如图2,A、B为两等量异号点电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab=bc,则(      )
A.a点与c点的电场强度相同    
B.a点与c点的电势相同
  C.a、b间电势差与b、c间电势差相等
  D.点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不作功
9、在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是(      )
  A.电场强度     B.同一电荷所受电场力
  C.电势         D.同一电荷具有的电势能
10、下述说法正确的是(       )
  A.在同一等势面上移动电荷,电场力不作功
  B.等势面上各点场强大小一定相等
  C.电场中电势高处,电荷的电势能就大
  D.电场强度大处,电荷的电势能就大
11、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点电场力做了5×10-6J的功,那么(      )
  A.电荷在B处时将具有5×10-6J的电势能
  B.电荷在B处将具有5×10-6J的动能
  C.电荷的电势能减少了5×10-6J
D.电荷的动能增加了5×10-6J
12、关于等势面下列说法正确的是(     )
A. 等势面与电场线处处垂直
B. 同一等势面上的各点场强大小必定相等
C. 电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直,并指向电势升高的方向
D. 电荷从电场中一点移到另一点,电场力没做功,电荷必在同一等势面上移动
13、以无穷远处为零电势点,下述情况中各物理量为正还是为负?
  (1)负电荷周围空间的电势为_________值.
  (2)正电荷位于某负荷电产生的电场内,它的电势能为________值.
(3)负电荷位于某负电荷产生的电场内,它的电势能为________值.

14、如图8所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势间的电势差相等,一正电荷在等势线U3上时,具有动能20J,它运动到等势线U1时速度为零,令U2=0,那么该电荷的电势能为4J时,其动能为_______J.

 

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