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視頻簡介：

視頻標簽：電勢能和電勢

所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：高三第一輪復習《電勢能和電勢電勢差》湖北省優(yōu)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(jié)《電勢能和電勢》湖北省優(yōu)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(guān)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(guān)系，了解等勢面的意義及與電場線的關(guān)系。
3.理解勻強電場中電勢差與電場強度的定性、定量關(guān)系，能夠熟練應用U=Ed解決有關(guān)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 (W_AB=E_pA-E_pB)	靜電力做功量度的變化
重力勢能E_p
高度h
高度差Δｈ
重力做功只與始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān) 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(guān)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(jīng)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?yōu)?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(guī)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(jié)

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(shù)值，以|W_bc|表示該粒子從b點到c點電場力做功的數(shù)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(qū)域內(nèi)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(zhì)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(fā)生偏轉(zhuǎn)，到達p (4，3)點時，動能變?yōu)槌鮿幽艿?.5倍，速度方向垂直O(jiān)P向上。此時撤去磁場，經(jīng)過一段時間該粒子經(jīng)過y軸上的M(0, 6.25)點，動能變?yōu)槌鮿幽艿?.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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