視頻標簽：電勢能和電勢

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視頻課題：高三第一輪復習《電勢能和電勢 電勢差》湖北省優課

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高中物理人教版選修3-1第一章靜電場第4節《電勢能和電勢》湖北省優課導學案3

高三第一輪復習《電勢能和電勢 電勢差》導學案
學習目標：
1.理解靜電力做功的特點，掌握電場力做功與電勢能變化的關系
2.掌握電勢、電勢能、電勢差的概念.了解電勢與電場線的關系，了解等勢面的意義及與電場線的關系。
3.理解勻強電場中電勢差與電場強度的定性、定量關系，能夠熟練應用U=Ed解決有關問題
 
學習過程：
一．類比重力場，理清靜電場概念

重力場	靜電場
地球周圍存在著重力場	電荷周圍存在著_____________
重力場強度ｇ＝Ｇ/ｍ	電場強度Ｅ＝_______________
重力做功量度重力勢能的變化 (WAB=EpA-EpB)	靜電力做功量度       的變化
重力勢能Ep
高度h
高度差Δｈ
重力做功只與始末位置有關， 與路徑無關 Ｗ＝ｍｇΔｈ
等高線

 
 
二．等勢面
 
 
 
三．應用
1基本公式的應用
【例1】在電場中把2.0×10^-9C的負電荷從A點移到B點，靜電力做功  1.5×10^-7J。再把這個電荷從B點移到C點，靜電力做功-4.0×10^-7J。 
（1）取電荷在B點電勢能為零，則電荷在C點電勢能為多大？ 
 
 
（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大？
 
 
 
 
（3）A、B、C三點中哪點電勢最高？哪點電勢最低？
 
 
 （4）把4.0×10^-9C的正電荷從A點移到C點，靜電力做多少功？ 
 
 
2公式U=Ed的拓展及應用
【例2】如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1v、2v、3v，正六邊形所在平面與電場線平行。下列說法正確的是（    ）
A.通過CD和AF的直線應為電場中的兩條等勢線
B.勻強電場的場強大小為10v/m
C.勻強電場的場強方向為由C指向A
D.將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少1.6×10^-19J
 
 
3電場中功能關系的應用
【例3】如圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經過 a、b 點時的動能分別為26eV和5eV，當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變為-8eV時，它的動能應為（   ）
A．8eV      B．13eV    
C．20eV     D．34eV
 
 
 
 
 
4圖象問題的處理方法
【例4】直線ab是電場中的一條電場線，從a點無初速度釋放一電子，電子僅在電場力作用下，沿直線從a點運動到b點，其電勢能Ep隨位移x變化的規律如圖所示，設a、b兩點的電場強度分別為E_a和E_b，電勢分別為φa和φb．則（　　）
A．E_a＞E_b
B．E_a＜E_b
C．φ_a＜φ_b
D．φ_a＞φ_b
 
 
 
 
 
四．小結
 
 
 
 
五．課后練習
1.D、E、F三點在一直線上，DE＝EF. K、M、L分別為過D、E、F三點的等勢面．一不計重力的帶負電粒子，從a點射入電場，運動軌跡如圖中實線所示，以|W_ab|表示該粒子從a點到b點電場力做功的數值，以|W_bc|表示該粒子從b點到c點電場力做功的數值，則(　　)
A．E_a<E_c 
B．|W_ab|>|W_bc|
C．粒子由a點到b點，動能減少
D．a點的電勢比b點的電勢低
 
2.空間某一靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示,x軸上兩點B、C點電場強度在x方向上的分量分別是EBx、ECx,下列說法中正確的有（　　）
A．EBx的大小大于ECx的大小
B．EBx的方向沿x軸正方向
C．電荷在O點受到的電場力在x方向上的分量最大
D．負電荷沿x軸從B移到C的過程中,電場力先做正功,后做負功
3.如圖所示，xOy平面為一光滑水平面，在此區域內有平行于xOy平面的勻強電場，場強大小E=100 V/m；同時有垂直于xOy平面的勻強磁場。一質量m=2×10-6 kg、電荷量q=2×10-7 C的帶負電粒子從坐標原點O以一定的初動能入射，在電場和磁場的作用下發生偏轉，到達p (4，3)點時，動能變為初動能的0.5倍，速度方向垂直OP向上。此時撤去磁場，經過一段時間該粒子經過y軸上的M(0, 6.25)點，動能變為初動能的0.625倍，求：
 (1)粒子從O到P與從P到M的過程中電場力做功的大小之比；
 (2)OP連線上與M點等電勢的點的坐標；
 (3)粒子由P點運動到M點所用的時間。
 
 
 

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