湖北省监利县第一中学高中物理 1静电场

湖北省监利县第一中学高中物理 1静电场

第一章 静电场 ‎ 第4节 电势能和电势 ‎【课标要求】‎ 知道电势能、电势，理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。‎ ‎【学习目标】‎ ‎1.理解静电势能的概念，掌握电场力做功与电势能变化的关系。‎ ‎2.自主学习、合作探究，通过类比的方法分析静电力做功的特点。‎ ‎3.激情投入，结合电势能体会自然界中能量存在的多样性。‎ ‎【重点、难点】‎ ‎1.静电力做功的特点、电势能概念的建立。‎ ‎2.静电力做功和电势能变化的关系。‎ ‎【使用说明与方法指导】‎ ‎1.先通读教材，理解电势能的概念及其表示方法，会推导静电力做功和电势能的关系；‎ ‎2.依据预习学案再通读教材，进行知识梳理，勾划重点知识，将自己的疑问记下来，并写上提示语、标注符号；熟记基础知识。完成预习学案。‎ ‎3.带★C层选做。‎ ‎【课前预习】‎ 一．静电力做功的特点 ‎1．一个电荷+q（忽略重力）在水平向右的匀强电场中由静止释放, 电场强度为E，运动距离L后动能为多少?‎ ‎2.什么形式的能转化为动能？什么力在做功？‎ ‎3.认真阅读并勾画教材15-16页，分析静电力做功的特点。‎ 二、电势能 ‎1. 认真阅读并勾画教材16-17页，明确电势能的概念，类比重力做功与重力势能变化间的关系，分析：静电力做功与电势能变化的关系？‎ ‎2.电势能零点是如何规定的？‎ ‎3.如何求电荷在电场中某点具有的电势能？‎ ‎4.如何判定电荷在电场中A、B两点具有的电势能大小？‎ 我的疑问 ‎【预习自测】‎ ‎1.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 ‎2.如图所示，为一负点电荷产生的电场中有A、B两点，电量为－6×10-8 Ｃ的点电荷从B移到A，它的电势能是增加还是减少?该电荷在A、B两点的电势能哪个大?‎ ‎【课内探究】‎ 探究点一：静电力做功的特点 问题1：‎ 重力做功只与初、末位置有关，与路径无关，请类比重力做功的特点，分析静电力做功的特点。在匀强电场中按下面三条路径分别移动试探正电荷q从A到B，请求出移动过程中静电力所做的功并总结静电力做功的特点。‎ ‎（1）q沿直线从A到B。‎ ‎（2）q沿折线AMB从A到B。‎ ‎（3）q沿任意曲线ANB从A到B。（用无数组跟静电力平行和垂直的折线来逼近曲线ANB的方法）‎ 总结：静电力做功的特点。‎ 探究点二：电势能 问题2：物体在地面附近下降时，重力对物体做正功，物体的重力势能减少；物体上升时，重力对物体做负功，物体的重力势能增加。重力势能有相对性，大小与所选的零势能面有关。请以此类比分析：‎ ‎（1）如图一个正的试探电荷在匀强电场中，从A运动到B，试分析静电力做什么功？电荷的电势能如何变化？‎ ‎（2）如果该试探电荷是负电荷呢？从A运动到B，试分析静电力做什么功？电荷的电势能如何变化？‎ ‎（3）怎样规定电势能的零点？若规定B点为零电势能点，电荷在A点的电势能是多少？（已知场强为E，AB间沿电场线方向距离为L）‎ 总结：通过类比重力做功与重力势能变化的关系，总结静电力做功与电势能变化的关系。‎ ‎【学以致用】‎ ‎1.如图所示的匀场电场，E=2 × 10-3N/C,AB两点间距为‎0.4m，AB连线与E的夹角为=600，把带电量q=2 × 10‎-8c的负电荷从A移到B。求 A B (1) 电场力做的功。‎ (2) 电势能如何变化，变化了多少？‎ ‎ ‎ ‎2.将带电荷量为1 × 10‎-8c的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1 × 10-6J，求：‎ （1） 电荷的电势能是增加还是减少？‎ （2） 电荷在A点具有多少电势能？（取无限远处为零势能点） ‎