1、电势能和电势课 题 电势能和电势课 型习题课教学目标（一）知识与技能1、 巩固对电势能、电势、电势差、等势面的理解 2、 掌握电场力做功和电势能变化的关系3、 巩固等势面特点及常见电场等势面分布特点。 4、对典型习题能进行类型归纳和方法总结（二）过程与方法能通过复习巩固与随堂练习巩固电势能和电势以及电势差的知识，掌握分析方法（三）情感态度与价值观培养科学分析、解决问题的习惯。 个性化教案重点和难点掌握判断电势高低的方法，熟练应用功能关系解决问题教学手段多媒体教学课件 板书 教学方法探究、师生互动、小组合作一、知识要点1.电场做功(1)做功特点：与路径无关，与始末位置有关(2)功能关系：电场力做
2、功等于电势能的减少（3）.电场力做功的计算方法(A)、用WAB=FLABcos求电场力的功,仅适用于匀强电场。(B)、用WAB=qUAB求电场力的功,适用于任何电场。(C)、用电场力做功与电势能变化的关系WAB=-Ep来计算。二、电势差1.定义电荷q从电场中一点A移动到另一点B时,电场力做的功WAB与电荷量q的比值叫AB两点的电势差,用UAB表示。2、UAB= =A-B,（带符号算）三、电势等势面1.电势: (描述电场能的性质，由电场本身决定，与q无关）(顺着电场线方向电势降低）2、.等势面：电场中电势相等的点构成的面叫等势面。(1)等势面一定与电场线垂直且从高电势指向低电势(2)在同一等势面
3、上移动电荷电场力不做功。二、典例分析(1).电势高低及电势能大小的比较方法例1 如图所示，P、Q是两个电荷量相等的异种电荷，在其电场中有a、b、c三点在一条直线上，平行于P、Q的连线，b在P、Q连线的中垂线上，ab=bc ,下列说法中正确的是（A ） Aabc Bacb CFaFbFc D FbFaFc 例2、如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是(BC)。A.电势AB,场强EAEB B.电势AB,场强EAEpB 归纳要点1.比较电势高低的几种方法(1)利用电场线比较:沿电场线方向,电势越来越低;电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面。(2)利用电势差比较:要比较A、B两点电势的
4、高低,可先判断出UAB的正负,再由UAB=A-B比较A、B的大小。若UAB0,则AB;若UAB0,则AB。2.电势能大小的比较方法(1)根据电场力做功比较:不论是正电荷还是负电荷,电场力做正功,电势能就减少;电场力做负功,电势能就增加。(2)根据电势能与电势的关系式Ep=q判断,式中的q是带正负号的,对于正电荷,电势高处,电势能就大;对于负电荷,电势高处,电势能反而小。(2)电场线等势面的应用例3 如图所示，图中虚线表示某一电场的等势面，cd为过O点的等势面的线现用外力将负点电荷q从a点沿着直线aOb匀速移到b点，当电荷通过O点时，关于外力的方向，下列说法正确的是(不计重力) （D）AOd方向
5、 BOc方向COa方向 D以上说法都不对解析：根据电场强度方向的定义，负电荷在电场中某点所受静电力的方向，应与该点的电场强度方向相反。 由等势面的性质知，该电场在O点的场强方向应与过O点的切线cd垂直且指向电势降低的方向，即垂直于cd向右，则负电荷在O点受静电力方向应为垂直于cd向左，由于q匀速运动所以负电荷q受外力方向应垂直于cd向右，故A、B、C三种说法均不对，正确选项为D （3） 用动能定理或总能量守恒的观点解题（一）只有电场力做功（电势能与动能守恒）例4如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，相邻两个等势面之间的电势差相等，有一个运动的正电荷在等势面L3上某点的动能为20 J，运动至等
6、势面L1上的某一点时的动能变为零，若取L2为零等势面，则此电荷的电势能为4 J时，其动能为（ C ）A.16 J B.10 J C.6 J D.4 J解析：正电荷逆电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，动能减少，但电荷系统的总能量保持不变，则电荷在L1、L2和L3处的动能和势能为：等势面 动能（J） 电势能（J）L1 0 10L2 10 0L3 20 -10即该电荷总能量为10 J，因此，当电势能为4 J时，动能为6 J.（二）除电场力还有其他力做功W电+W其他=EK2-EK1例5、在静电场中，一个带电量q=2.010-9C的电荷从A点移动到B点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为4
7、.010-5J，质点的动能增加了8.010-5J，则A、B两点间的电势差大小为 （ D ） A.210-4V B.1104V C.4104V D.2104V（4） 创新应用练习6 如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电荷量为q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q Q，AB=h，小球滑到B点时的速度大小为 ，求：(1)小球由A到B的过程中电场力做的功； (2)AC两点的电势差解析：(1)因为杆是光滑的，所以小球从A到B过程中只有两个力做功：电场力的功WE和重力的功mgh，由动能定理得：WE+mgh= 代入已知条件 ，得电场力做功(2)因为B、C
8、在同一个等势面上，所以B=C，即UAC=UAB由w=-qU得UAB=UAC=因为Q为正电荷，由电场线的方向可以判断A0)，质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0。现有另一电荷量为q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0。若忽略重力的影响，则( A、D )A在O、A、B三点中，B点电势最高B在O、A、B三点中，A点电势最高COA间的电势差比BO间的电势差大DOA间的电势差比BA间的电势差小解析：正电荷从O点到A点动能增加，电场力做正功电势降低，负电荷从O点到B点动能增加，电场力做正功电势能增加，故B点电势最高由 知，OA间的电势差小于BO间电势差，OA间电势差比BA间电势差小。