
第1节 电势能和电势 导学案 【学习目标】 1、通过计算在匀强电场中移动电荷静电力所做的功,认识静电力做功跟路径无关的特点。 2、通过类比重力势能引入电势能,体会能量观点是分析物理问题的重要方法,并进一步认识到物理学的和谐统一性。 3、理解电势能的变化与静电力做功的关系。知道常见的电势能零点的规定方法。 4、通过建立电势概念的过程,理解电势是从能的角度描述电场的物理量。会判断电场中两点电势的高低。 【学习重难点】 学习重点:电势概念的建立。 学习难点:电势概念的建立。 【知识回顾】 1、动能定理:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中_____。即_____。 2、功的计算式:_____。力对物体不做功的三种情况是:_____,_____,_____。 3、重力做功与物体运动的_____无关,只与_____有关。 重力做的功等于_____。重力势能是_____,具有_____性、_____性。 选择不同的_____,同一物体在同一高度具有的_____。 重力势能的计算式是:_____。 将不同质量的物体从地面搬到楼顶,重力势能的变化_____,但是物体被提升的高度是_____的。 4、电场强度是反映电场_____的性质的物理量,由_____决定,与检验电荷_____,是_____。 【自主预习】 1、静电力做的功与_____有关,但与电荷经过的路径_____。 2、电荷在电场中具有的势能叫_____,用符号_____表示。 3、与重力势能相似,电势能也具有_____性、_____性,是_____。 电荷在某点的电势能,等于把它从_____移动到_____时静电力所做的功。 选择不同的零势能面,对于同一个带电体在同一点来说电势能大小是_____的。 4、电荷在电场中某一点的_____与它的_____之比称为电势,用_____表示,定义式是:_____。 国际单位是_____(符号:_____)。由定义式可知,1V=1_____。 电势具有_____性,是_____。 【课堂探究】 新课导入:如图,一个正电荷在匀强电场中只受到静电力F的作用,它在电场中由A点运动到B点时,静电力做了正功WAB。 思考:由动能定理,该电荷的动能增加了多少?动能的增加意味着什么? 第一部分 静电力做功的特点 思考1:在以下四种情况下,求电场力做的功。已知电场强度E, 将正的检验电荷q从A沿直线移至B。 将正的检验电荷q从A沿折线移至B。 将正的检验电荷q从A沿如图所示的曲线移至B。 将正的检验电荷q沿任意曲线由A移到B。 思考2:上面的问题中,如果改为负的检验电荷,结果如何? 思考3:对比上述电场力做功的情况,可以发现什么规律? 思考4:如图,试探电荷q只受电场力作用由A运动到B(图中黑色曲线),能量如何变化? 第二部分 电势能 电荷在电场中具有的势能叫_____,用符号_____表示。 思考1:电场力做功和电势能的关系是怎样的? 思考2:对比重力势能,电势能具有哪些特点? 思考3:电势能的大小怎样计算? 思考4:匀强电场中任取一点A,取一点B,并规定电荷在B点的电势能为0,引入检验电荷置于A,其电势能为EPA。则从A点移到B点时电场力做功为多少? 思考5:若q=+1C时EPA=E0,则q=+2C、+3C……﹣1C、﹣2C、﹣3C……时,EPA等于多少? 思考6:如图,q从A移到B,取为零电势能点,EPA与q的比值是多少?有何特点? 第三部分 电势 电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比称为_____,用_____表示,定义式为_____,国际单位:_____(符号:_____),1V=1_____。 思考1:电势有何特点? 思考2:如图,电荷由A点运动的B点,完成表格。 电荷由A点运动的B点 正电荷 负电荷 电场力做功 电势能变化 电势变化 _____方向,电势降低最快。 思考3:判断电势高低的基本方法有哪些? 思考4:电势与电场强度有何区别? 电势 电场强度E 物理意义 决定因素 矢/标量 思考5:在下列电场中,电势的变化有何规律? 等量异种点电荷的电场 等量同 ... ...
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