人教版高中物理选修3-1课件第一章四、电势能和电势

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电势能和电势一课一练

一、单项选择题

1.

孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为φ1、φ2、φ3，其中A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且AB＝BC.现将一负电荷由A移到B，电场力做正功W1；由B移到C，电场力做正功W2，则( )

A．W1＝W2，φ1＜φ2＜φ3

B．W1＝W2，φ1＞φ2＞φ3

C．W1＞W2，φ1＜φ2＜φ3

D．W1＜W2，φ1＞φ2＞φ3

解析：选C.由电场力做正功可知，负电荷受电场力向右，电场线方向向左，所以场源电荷为负电荷在左侧，则AB间场强比BC间强，电场力做功多，即W1＞W2.沿电场线电势降低，则有φ1＜φ2＜φ3，故选C.

2．设电荷只受电场力的作用，则下列说法正确的是( )

A．负电荷只能朝着电势能减小的地方运动

B．正电荷只能朝着电势低的地方运动

C．初速度为零的负电荷一定朝着电势能增大的地方运动

D．初速度为零的正电荷一定朝着电势降低的地方运动

解析：选D.电荷初速度为零时，运动方向由所受静电力的方向决定，负电荷大体是逆着电场强度的方向运动，静电力做正功，电势能减小，正电荷顺着电场强度的方向运动，沿着运动的方向，电势降低，C错误、D正确．电荷初速度不为零时，运动方向由初速度方向和所受静电力的方向决定，可能做加速运动，也可能做减速运动，可能朝电势低的地方运动，也可能朝电势高的地方运动，A、B错误．故选D.

3.

(2014·长沙模拟)一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速度释放，沿直线先后经过电场中的B点和C点．如图所示，点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB和EC表示，则EA、EB、EC间的关系可能是( )

A．EA>EB>EC或EA>EC>EB

B．EA

C．EAEB>EC

D．EA>EC>EB或EA

解析：选A.若电场力一直做正功，则电势能减少；若电场力先做正功再做负功，则电势能先减少后增加，故选A.

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

人教版选修3-1第一章静电场第4节《电势能和电势》一直是高二学生学习难点，我们要掌握好这一节的知识点。下面是本人给大家带来的高中物理电势能和电势知识点，希望对你有帮助。

高中物理电势能和电势知识点

一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势，就是该点相对于零势点的电势差。

(1)计算式

(2)单位：伏特(V)

(3)电势差是标量。其正负表示大小。

二、电场力的功

电场力做功的特点：

电场力做功与重力做功一样，只与始末位置有关，与路径无关。

1. 电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.

注意：系统性、相对性

2. 电势能的变化与电场力做功的关系

(1)电荷在电场中具有电势能。

(2)电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。

(3)电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大。

(4)电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。

(5)电势能是相对的，与零电势能面有关(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电势能规定为零。)

(6)电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。

(7)电势能是标量。

3. 电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。

三、电势

电势：置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关，只与电场中该点在电场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。

单位：伏特(V)标量

中学物理全国名师课堂教学展示教学设计

1/7 人教版高中物理(选修3-1)第一章第四节教学设计

电势能和电势(第1课时)

一、教材分析

本章研究静电荷产生的静电场的性质，是从电荷在电场中受力和电荷在电场中具有能量两个角度出发，有效地描述电场的基本特性.上节内容是从力的角度出发研究描述电场的力的性质的物理量——电场强度，本节从能的角度出发继续研究电场的能的性质.

由于电场及其特性的描述不能用感官直接感受，引入的物理量又比较抽象，如何通过试探电荷来检验电场的存在及其性质，形象直观地帮助学生形成正确的物理图景；如何将所学知识正确迁移，类比出电场中较抽象的概念和规律；如何通过与力学的紧密联系，突破电势能和电势等概念是本节的重点和难点.也正是由于教材内容的上述特点，通过实验分析与理论探究深入挖掘知识间的有机联系，进而提高学生类比迁移能力和分析综合能力.

电势能和电势相关知识的学习，对前面静电力和电场强度等知识的加深和巩固，对以后学习磁场及电磁波等知识的理解和掌握，都将带来影响.所以本节课在物理教学中的地位和作用是非常重要的.

二、学情分析

利：学生在高一学习了重力场的基本知识，会分析重力场中的相关问题；通过前面几节的学习，了解电场的力的性质，初步建立了场的图景.

惑：高一阶段学生对重力场的研究中没有建立场的概念，而且已有所遗忘；前面几节学习没有完全建立场的图景，认识还很片面.

三、教学目标

知识与技能目标：

1.在演示实验中感受电荷在电场中的电势能；

2.分析静电力做功，建立电势能的概念；

3.理论探究描述电场能的性质的物理量——电势.

过程与方法目标：

1.分析静电力做功的特点，得出电势能的数值，提高类比和迁移能力；

2.经历理论探究电势的过程，体会分析数据的方法，提高分析能力和综合能力.

情感、态度、价值观目标

共7页 第1页 新人教版高中物理选修3－1第一章第四节《电势能和电势》精品教案

【教学目标】

1．知识与技能

（1）理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。

（2）理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。

（3）明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

（4）了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。

2．过程与方法

（1）通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。

（2）培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。

（3）通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。

3．情感、态度与价值观

（1）尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。

（2）利用等势面图像的对称美，形态美以获得美的享受、美的愉悦，自己画图，在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。

（3）在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。

【教学重点和难点】

1．重点

理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

2．难点

掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。

【教学方法】

共7页 第2页 类比探究、分析归纳、讨论分析、应用举例、多媒体课件

【教学过程】

复习前面相关知识。

1．静电力，电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。

2．复习功和能量的关系：如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么转化为试探电荷的动能？

一、静电力做功的特点

结合课本图1。4-1（右图）分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。

（1） q沿直线从A到B