人教版 (2019)必修 第三册1 电势能和电势导学案

这是一份人教版 (2019)必修 第三册1 电势能和电势导学案，共6页。学案主要包含了电势能，电势等内容，欢迎下载使用。
 第十章 第1节 电势能和电势学习目标 明确静电力做功的特点即静电力做功与路径无关。2.理解静电力做功与电势能变化的关系，理解电势能的概念，认识电势能的相对性。重点难点1.知道电势的定义方法和定义式、单位。2.知道电势与电场线的关系。自主探究一、静电力做功的特点是                              　. 二、电势能1.电势能的定义:　　　　　　　　　　.用　　　　表示. 2.静电力做功与电势能变化的关系:          　. 3.如何求电荷在某点处具有的电势能?                 　. 4.零势能面的选择:                               　. 三、电势1.定义:　                                 . 2.电势是　　     　　,它只有　　      　　,没有方向,但有正负. 3.电场线指向电势　　 　　的方向.顺着电场线方向,电势越来越　　　   　. 4.零电势位置的规定:                                         　. 探究思考一、静电力做功的特点【探究1】如图所示,质量为m的物体在重力场中,分别:(1)沿折线从A运动到B;(2)沿直线从A运动到B;(3)沿曲线从A运动到B.重力分别做多少功?重力做功的特点是什么?重力做功与重力势能的关系是什么?【思维导引】结合教材图10.1-2,分析如图所示的试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况.(1)q沿直线从A到B;(2)q沿折线从A到M、再从M到B;(3)q沿任意曲线从A到B.二、静电力做功与电势能的关系【探究2】在重力场中由静止释放质点,质点一定加速运动,动能增加,势能减少;如图所示,在静电场中,静电力做功使试探电荷获得动能,是什么转化为试探电荷的动能的?【探究3】重力做的正功等于减少的重力势能,克服重力做的功等于增加的重力势能,用公式表示为WAB=EpA-EpB=-ΔEp.那么,静电力做功与电势能的关系呢?  【案例分析】分析对不同的电荷从A运动到B的过程中电势能的变化情况.  【探究4】如何确定电荷在某点处具有的电势能?(类比分析:如何求出A点的重力势能呢?进而总结出电势能的求法.)  【拓展】零势能面的选择:通常把电荷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.【探究5】重力势能是物体和地球组成的系统所共有的,那么电势能是否也是电荷和电场所共有的呢?(1)若被移动电荷的极性、电荷量不同,对其电势能有何影响?(2)若电荷所处电场发生变化,对位于其中的电荷的电势能有何影响?(3)若电场中没有电荷或者空间不存在电场,还有电势能吗?三、电势【探究6】如何判断电势的高低呢? 随堂训练1.一点电荷从电场中的A点移动到B点,静电力做功为零,则以下说法中正确的是(   )A.A、B两点的电势一定相等
B.A、B两点的电场强度一定相等
C.该点电荷一定始终沿等势面运动
D.作用于该点电荷的静电力方向与其移动方向一定是始终垂直的2.如图所示,a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c为ab中点.a、b电势分别为Ua=5V、Ub=3V.下列叙述正确的是(   )A.该电场在c点处的电势一定为4V
B.a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
C.一正电荷在c点的电势能一定大于在b点电势能
D.一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a3.关于电势和电势能的说法正确的是(    )A.电荷放在电势越高的位置电势能越大
B.在电场中电势越高的位置,电荷的电量越大所具有的电势能就越大
C.在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能
D.在负点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能4.关于电势的高低, 下列说法正确的是(   )A.沿着电场线的方向电势不一定降低
B.电势降低的方向一定是电场线的方向
C.正电荷只在电场力的作用下,一定向电势低的地方移动
D.负电荷只在电场力的作用下由静止释放,一定向电势高的地方移动5.某电场的电场线分布如图所示，以下说法错误的是(   )A．c点场强大于b点场强B．a点电势高于b点电势C．若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点D．若在d点再固定一点电荷﹣Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小


   答案以及解析1.答案：A解析：分析:根据电场力做功公式WAB=qUAB,静电力做功为零,UAB=0,A、B两点电势相等,电场强度不一定相等.电场力做功只与电荷的初末位置有关,与路径无关,可判断电荷不一定沿等势面移动,静电力就不一定与移动方向垂直.
解答:解:A、根据电场力做功公式WAB=qUAB,静电力做功为零,UAB=0,A、B两点电势相等,故A正确.
B、电场强度与电势没有直接关系,电势相等,场强不一定相等.故B错误.
C、D电场力做功只与电荷的初末位置有关,与路径无关,电场力做功为零,电荷不一定沿等势面移动,静电力不一定与移动方向垂直.故C、D错误.
故选A.
点评:电场力与重力相似,做功只与初末位置有关,与路径无关.2.答案：C解析：A、当该电场是匀强电场时,由于沿电场方向相同距离电势差相等,则场在c点处的电势一定为4V.当该电场不是匀强电场时,在c点处的电势不一定为4V.故A错误.B、一条电场线无法比较电场线的疏密,就无法比较场强的大小,则a点处的场强Ea不一定大于b点处的场强Eb.故B错误.C、由题,a点的电势高于b点的电势,根据正电荷在电势高处电势能大可知,正电荷从c点运动到b点电势能一定减少.故C正确.D、由题可判断电场线方向从a指向b,正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向b.故D错误.故选C3.答案：D解析：A、正电荷放在电势越高的位置电势能越大,而负电荷放在电势越高的位置电势能越小.故A错误.
B、在电场中电势越高的位置,电荷的电量越大所具有的电势能不一定越大,与电荷的电性、电势的正负有关.故B错误.
C、无穷远处电势为零,在正点电荷电场中任意一点的电势为正值,则正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能.故C错误.
D、无穷远处电势为零,在负点电荷电场中任意一点的电势为负值,则正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能.故D正确.
故选D4.答案：D解析：沿着电场线方向电势逐渐降低.故A错误.沿着电场线方向电势降低,但是电势降低的方向不一定是电场线的方向,电势降低最快的方向是电场线的方向,故B错误.正电荷受力方向为电场强度的方向,正电荷的速度方向不确定,正电荷不一定向电势低的地方移动,所以C错误;负电荷受力方向为电场强度的反方向,负电荷由静止释放,一定向电势高的地方移动,所以D正确.5.答案：AC解析：电场线密的地方场强大,所以b点场强大于c点场强，A错误;沿若电场线方向电势降低，则a点电势高于b点电势，B正确； 由图可知,该电场不是匀强电场，a、b所在电场线是曲线，说明电场的方向是不断变化的，所以若将一试探电荷+q由a点静止释放.它不可能沿电场线运动到b点,C错误;若不加点电荷-Q，将一试探电荷+q从a点移到b点的过程中，电势降低，则电场力做正功，因此电势能减小;若在d点再固定一点电荷-Q，-Q产生的电场中，a点距-Q远-些，所以a点的电势高,所以将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能也减小，故在d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由a移至b，的过程中，电势能减小，D正确.本题选说法错误的，故选A、C。