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    物理:1.4《电势能和电势》精品学案(新人教版选修3-1)

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    高中物理人教版 (新课标)选修34 电势能和电势学案

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    这是一份高中物理人教版 (新课标)选修34 电势能和电势学案,共4页。学案主要包含了课后练习与提高等内容,欢迎下载使用。
    预习目标:
    理解电势能、电势的概念。
    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。
    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。
    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( )
    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
    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
    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
    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
    A
    B
    C
    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、b两点场强一定相等
    该点电荷一定沿等势面移动
    作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的
    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处场强大于B处场强;
    点电荷在A处电势能大于在B处电势能;
    点电荷带负电;
    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( )
    等势面与电场线处处垂直
    同一等势面上的各点场强大小必定相等
    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
    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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