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1、
電勢能和電勢 學(xué)案
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
預(yù)習(xí)目標:
1、 理解電勢能、電勢的概念。
2、 能熟練應(yīng)用電勢能、電勢的有關(guān)知識分析解決實際問題。
預(yù)習(xí)內(nèi)容:
1、靜電力的功
W=F S =qES,S應(yīng)是沿電場線方向的位移,靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān),但與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。
2、 電勢能
電荷在電場中具有的勢能。和重力勢能一樣要確定零勢能位置,通常把電荷
在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零,或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零。比零電勢能高的電勢能為正,比零電勢能低的電勢能為負。
電勢能用Ep表示,單位:焦耳(J)
3、電勢能與
2、靜電力做功的關(guān)系WAB=EPA—EPB,靜電力做正功電勢能減少,
靜電力做負功電勢能增加。
4、電勢
(1)電勢定義:φ=Ep/q。
(2)電勢是標量,單位:伏特,簡稱伏,用V表示,1V=1J/C。
(3)在離場源無窮遠處電勢為0:正電荷電場中,處處電勢為正。負電荷電場中,處處電勢為負。
(4)沿電力線方向,電勢降低。
5、等勢面:電場中電勢相等的點構(gòu)成的面
(1)在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷電場力不做功,等勢面一定與電場線垂直。
(2)勻強電場中的等勢面是與電場線垂直的一族平面。
6、電勢能、電勢的大小、正負的判斷方法:
3、
(1)根據(jù)場源電荷判斷:離場源正電荷越近電勢越高,檢驗正電荷(或負電荷)的電勢能越大(或越小),離場源負電荷越近電勢越低,檢驗正電荷(或負電荷)的電勢能越?。ɑ蛟酱螅?
(2)根據(jù)電場線判斷:順著電場線的方向電勢降低,檢驗正電荷(或負電荷)的電勢能減少(或增加),逆著電場線的方向電勢升高,檢驗正電荷(或負電荷)的電勢能增加(或減少)。
(3)根據(jù)檢驗電荷判斷:電場力對正電荷做正功時,正電荷由高電勢(或電勢能大)的點移向低電勢(或電勢能小)的點,電場力對負電荷做正功時,負電荷由低電勢(或電勢能大)的點移向高電勢(或電勢能?。┑狞c
提出疑惑:
課內(nèi)探究學(xué)案:
學(xué)習(xí)目標:
4、1理解電勢能、電勢的概念。
2能熟練應(yīng)用電勢能、電勢的有關(guān)知識分析解決實際問題
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學(xué)習(xí)過程
1、靜電力的功
W=F S =qES,S應(yīng)是沿電場線方向的位移,靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān),但與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。
3、 電勢能
電荷在電場中具有的勢能。和重力勢能一樣要確定零勢能位置,通常把電荷
在離場源電荷無限遠處的電勢能規(guī)定為零,或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零。比零電勢能高的電勢能為正,比零電勢能低的電勢能為負。
電勢能用Ep表示,單位:焦耳(J)
3、電勢能與靜電力做功的關(guān)系WAB=EPA—EPB,靜電
5、力做正功電勢能減少,
靜電力做負功電勢能增加。
4、電勢
(1)電勢定義:φ=Ep/q。
(2)電勢是標量,單位:伏特,簡稱伏,用V表示,1V=1J/C。
(3)在離場源無窮遠處電勢為0:正電荷電場中,處處電勢為正。負電荷電場中,處處電勢為負。
(4)沿電力線方向,電勢降低。
5、等勢面:電場中電勢相等的點構(gòu)成的面
(1)在同一等勢面上的任意兩點間移動電荷電場力不做功,等勢面一定與電場線垂直。
(2)勻強電場中的等勢面是與電場線垂直的一族平面。
6、電勢能、電勢的大小、正負的判斷方法:
(1)根據(jù)場源電荷判斷:離場源正電荷越近
6、電勢越高,檢驗正電荷(或負電荷)的電勢能越大(或越小),離場源負電荷越近電勢越低,檢驗正電荷(或負電荷)的電勢能越小(或越大)
(2)根據(jù)電場線判斷:順著電場線的方向電勢降低,檢驗正電荷(或負電荷)的電勢能減少(或增加),逆著電場線的方向電勢升高,檢驗正電荷(或負電荷)的電勢能增加(或減少)。
(3)根據(jù)檢驗電荷判斷:電場力對正電荷做正功時,正電荷由高電勢(或電勢能大)的點移向低電勢(或電勢能小)的點,電場力對負電荷做正功時,負電荷由低電勢(或電勢能大)的點移向高電勢(或電勢能?。┑狞c
反思總結(jié):通過實踐教學(xué),重在讓學(xué)生有對比的觀點去學(xué)習(xí)物理知識。課中多次用到類比的物理思想,讓學(xué)生對知識
7、有更多的牽連,能對前面的知識達到靈活的應(yīng)用,牽帶多種方法學(xué)習(xí)物理知識,同時也反映出了選修3-1的設(shè)計思想。
當堂檢測
1下列說法正確的是( )
A. 在電場中順著電場線移動電荷,電場力做功,電荷電勢能減少
B. 在電場中逆著電場線移動電荷,電場力做功,電荷電勢能減少
C. 在電場中順著電場線移動正電荷,電場力做正功,電荷電勢能減少
D. 在電場中逆著電場線移動負電荷,電場力做負功,電荷電勢能增加
A
B
C
2如圖所示,A、B、C為電場中同一電場線上的三點,設(shè)電荷在電場中只受電場力作用,則下列說法正確的是( )
A若在C點無初速釋放正電荷,電荷向B運動,電勢
8、能減小
B若在C點無初速釋放正電荷,電荷向B運動,電勢能增大
C若在C點無初速釋放負電荷,電荷向A運動,電勢能增大
D若在C點無初速釋放負電荷,電荷向A運動,電勢能減小
【課后練習(xí)與提高】
1、如圖所示,在點電荷電場中的一條電場線上依次有A、B、C三點,分別把+ q和- q的試驗電荷依次放在三點上,關(guān)于它所具有的電勢能的正確說法是 ( )
A.放上+q時,它們的電勢能EA>EB>EC
B.放上+q時,它們的電勢能EA<EB<EC
C.放上-q時,它們的電勢能EA>EB>EC
D.放上-q時,它們的電勢能EA<EB<
9、EC
2、一個點電荷,從靜電場的a點移到b點,其電勢變化為零,則( )
A. a、b兩點場強一定相等
B. 該點電荷一定沿等勢面移動
C. 作用于該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的
D. a、b兩點的電勢一定相等
3、如圖四所示,為電場中一條電場線,一個點電荷由靜止開始,在電場力作用下,從A點移到B點,下面論述正確的是( )
A. A處場強大于B處場強;
B. 點電荷在A處電勢能大于在B處電勢能;
C. 點電荷帶負電;
D. 由A到B點電荷受到電場力越來越小。
4、在電場中,A點的電勢高于B點的電勢,則( )
A.把負電荷從A點移到B點,電
10、場力作負功
B.把負電荷從A點移到B點,電場力作正功
C.把正電荷從A點移到B點,電場力作負功
D.把正電荷從A點移到B點,電場力作正功
5、在靜電場中,關(guān)于場強和電勢的說法正確的是( )
A.電場強度大的地方電勢一定高
B.電勢為零的地方場強也一定為零
C.場強為零的地方電勢也一定為零
D.場強大小相同的點電勢不一定相同
6、若帶正電的小球只受電場力的作用,則它在任意一段時間內(nèi)( )
A.一定沿著電場線由高電勢向低電勢運動
B.一定沿著電場線由低電勢向高電勢運動
C.不一定沿電場線運動,但一定由高電勢向低電
11、勢運動
D.不一定沿電場線運動,也不一定由高電勢向低電勢運動
7、有一電場的電場線如圖1所示,場中A、B兩點電場強度的大小和電勢分別用EA、EB和UA、UB表示,則( )
A.EA>EB UA>UB
B.EA>EB UA<UB
C.EA<EB UA>UB
D.EA<EB UA<UB
8、如圖2,A、B為兩等量異號點電荷,A帶正電,B帶負電,在A、B連線上有a、b、c三點,其中
b為連線的中點,ab=bc,則( )
A.a(chǎn)點與c點的電場強度相同
B.a(chǎn)點與c點的電勢相同
C.a(chǎn)、b間電勢差與b、c間電
12、勢差相等
D.點電荷q沿A、B連線的中垂線移動,電場力不作功
9、在以點電荷為球心、r為半徑的球面上各點相同的物理量是( )
A.電場強度 B.同一電荷所受電場力
C.電勢 D.同一電荷具有的電勢能
10、下述說法正確的是( )
A.在同一等勢面上移動電荷,電場力不作功
B.等勢面上各點場強大小一定相等
C.電場中電勢高處,電荷的電勢能就大
D.電場強度大處,電荷的電勢能就大
11、一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點電場力做了510-6J的功,那么( )
A.電荷在B處時將
13、具有510-6J的電勢能
B.電荷在B處將具有510-6J的動能
C.電荷的電勢能減少了510-6J
D.電荷的動能增加了510-6J
12、關(guān)于等勢面下列說法正確的是( )
A. 等勢面與電場線處處垂直
B. 同一等勢面上的各點場強大小必定相等
C. 電荷所受電場力的方向必和該點等勢面垂直,并指向電勢升高的方向
D. 電荷從電場中一點移到另一點,電場力沒做功,電荷必在同一等勢面上移動
13、以無窮遠處為零電勢點,下述情況中各物理量為正還是為負?
(1)負電荷周圍空間的電勢為_________值.
?。?)正電荷位于某負荷電產(chǎn)生的電場內(nèi),它的電勢能為________值.
(3)負電荷位于某負電荷產(chǎn)生的電場內(nèi),它的電勢能為________值.
14、如圖8所示,實線為電場線,虛線為等勢線,且相鄰兩等勢間的電勢差相等,一正電荷在等勢線U3上時,具有動能20J,它運動到等勢線U1時速度為零,令U2=0,那么該電荷的電勢能為4J時,其動能為_______J.
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