人教版高中物理选修3-1电势能和电势(教案)
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高二年级,物理学科选修3——1课题:第一章、第四节、电势能和电势课型:新授课【学习目标】(一)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。
明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
了解电势与电场线的关系,等势面的意义及与电场线的关系。
(二)过程与方法: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。
(三)情感态度与价值观:尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。
重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。
【学生自主学习】1.静电力做功的特点在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的______位置和______位置有关,但与电荷经过的______无关.这个结论对非匀强电场______(填“同样成立”或“不成立”)。
2.电势能(1)电势能:电荷在______中具有的势能叫做电势能。
(2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的______量。
若用表示电荷从A点移动到B点的过程中静电力做的功,和分别表示电荷在A点和B点的电势能,公式表达为:。
(3)电势能等于什么:电荷在某点的电势能,等于把它从该点移动到______位置时静电力所做的功。
(4)电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷处的电势能规定为零,在把电荷在上的电势能规定为零。
3.电势(1)定义:电荷在电场中某一点的与它的的比值,叫做这一点的电势。
(2)定义式:,单位:,符号为V,即1V=1J/C。
(3)物理意义:描述电场的性质的物理量。
(4)相对性:与电势能一样具有相对性,规定了零势点之后,才能确定电场中各点的电势。
在物理学中的理论研究中常取离场源电荷或的电势为零。
(5)标量:只有大小没有方向,但有正负值,比零点高为,比零点低为值。
辽宁省本溪满族自治县高级中学高中物理《 1.4电势能和电势》教案 新人教版选修3-1辽宁省本溪满族自治县高级中学高中物理《1.4电势能和电势》教案 新人教版选修3-1 辑整理:反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活教学过程设计教材处理 师生活动中沿不同路径从A 运动到B 电场力做功的情况.1。
q 沿直线从A 到B2。
q 沿折线从A 到M 、再从M 到B 3。
q 沿任意曲线线A 到B结果都一样即:W=qEL AM =qEL AB cos θ【结论】:在任何电场中,静电力移动电荷所做的功,只与始末两点的位置有关,而与电荷的运动路径无关.与重力做功类比,引出: 2.电势能(1) 电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做电势能。
(2) 静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的变化量。
写成式子为:PB PA E E WAB-=注意:①.电场力做正功,电荷的电势能减小;电场力做负功,电荷的电势能增加②.电场力力做多少功,电势能就变化多少,在只受电场力作用下,电势能与动能相互转化,而它们的总量保持不变。
③.在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能零点,则A点的电势能为:举例分析:对图1。
4—1中的各量附与一定的数学生计算。
(1课时)教学过程设计3.电势---表征电场性质的重要物理量度教材处理师生活动通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值势的选择有关,即电势的数值决定于零电势的选择.(大地或无穷远默认为零)◎让学生思考和讨论P 21问题。
◎引导学生分析问题与练习3、44.等势面⑴.定义:电场中电势相等的点构成的面⑵.等势面的性质:①.在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功②.电场线跟等势面一定垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面.教学过程设计 教材处理师生活动③.等势面越密,电场强度越大 ④.等势面不相交,不相切⑶.等势面的用途:由等势面描绘电场线。
教学设计(二)教学分析本节内容以比值法定义电势差的概念为起点,强化电势差与电场力做功和试探电荷无关,运用理论探究的方法,由电场力做功和电势能的关系导出电势差和电势的关系,从而得到电势差命名的由来。
在物理学中,特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。
引入电势差的概念,使求静电力做功的计算十分方便,不必考虑静电力的大小和电荷移动的路径,特别是对于静电力是变力时,就只能用W AB=qU AB来计算。
教学目标1.运用类比值定义的方法,得到电势差的公式,让学生理解电势差的概念。
2.推导得出在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系,会应用静电力做功的公式进行相关的计算。
3.通过理论探究得到两点间电势差和电势的关系表达式,知道两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,培养对比学习的学习方法,培养逻辑思维能力。
教学重点难点本节内容的重点是静电力做功公式U AB=W ABq、W AB=qU AB的理解和该公式的具体应用。
本节内容的难点是静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。
教学方法与手段首先在学生已有的基础上引导学生为什么要提出电势差概念,运用比值法定义电势差引入概念的教学,以加深对该比值式的理解,并学会熟练应用静电力做功的公式进行相关的计算。
通过理论探究找到两点间电势差和电势的关系表达式,确定两点之间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系,并能够理解电势差的数值与零势面的选取无关。
让学生明白为什么要学,怎样学,学了有什么用,以此来突破教学的难点。
教学媒体多媒体课件、实物投影仪。
知识准备复习电场力做功和电势能的关系式,电势和电势能关系式。
复习高度和高度差的概念、高度差和零势点的选取无关。
学生活动设计电势差、电势能概念抽象,本课采用类比方法。
学生活动主要安排讨论、思考,要求学生能用准确的语言来表述定义的形式和归纳的过程。
导入新课[事件1]教学任务:复习旧知,导入新课师生活动:【导入新课】物体在重力作用下从高处向低处移动时,重力做功,对于同一个物体,高度差越大,重力做功越多。
教学准备1. 教学目标知识与技能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。
明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
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。
过程与方法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。
情感态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。
2. 教学重点/难点教学重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
教学难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。
3. 教学用具4. 标签教学过程一、复习导学1.静电力、电场强度概念,2.回顾重力做功的特点是什么?从静电力做功使试探电荷获得动能入手,提出问题:是什么能转化为试探电荷的动能?二、合作探究1.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。
q沿直线从A到Bq沿折线从A到M、再从M到Bq沿任意曲线线A到B静电力做功的特点:2.电势能(与重力做功类比)电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有能,这种势能叫做电势能。
静电力做功与电势能变化的关系:表达式:电势能零点的规定(若要确定电荷在电场中的电势能,应先规定电场中电势能的零位置。
教材P17)关于电势能零点的规定:问题一、判断电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低(仔细观察教材P17图1.4-2;1.4-3)(将电荷由A点移到B 点根据电场力做功情况判断,电场力做正功,电势能减小,电荷在A点电势能大于在B点的电势能,反之电场力做负功,电势能增加,电荷在B点的电势能小于在B点的电势能。
)问题二、求电荷在电场中某点具有的电势能(电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。
电势能和电势说课稿电势能和电势说课稿⼀、教材分析:1.选修3-1课程标准:(这部分不念可以看⼀下)(1)了解静电现象及其在⽣活和⽣产中的应⽤。
⽤原⼦结构和电荷守恒的知识分析静电现象。
例1 了解存在可燃⽓体的环境中防⽌静电常采⽤的措施。
(2)知道点电荷,体会科学研究中的理想模型⽅法。
知道两个点电荷间相互作⽤的规律。
通过静电⼒与万有引⼒的对⽐,体会⾃然规律的多样性与统⼀性。
(3)了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之⼀。
理解电场强度。
会⽤电场线描述电场。
(4)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。
例2 分析物理学中常把⽆穷远处和⼤地作为电势零点的道理。
例3 观察静电偏转,了解阴极射线管的构造,讨论它的⼯作原理。
(5)观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。
举例说明电容器在技术中的应⽤。
例4 使⽤闪光灯照相。
查阅资料,了解电容器在照相机闪光灯中的作⽤。
2.课程标准:《电势能和电势》这节是⾼中物理⼈教版选修3-1第⼀章第4节的内容。
(课程标准要求为)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。
例2 分析物理学中常把⽆穷远处和⼤地作为电势零点的道理。
3.课程联系电势能和电势是电磁学开篇章节静电场中的重要内容,开始将能量纳⼊电场中。
同时本节课是在学⽣已了解静电场、电场强度、电场线,并能运⽤库伦定律求解电场⼒、电场强度的定义式计算电场强度的基础上,讲解静电场⼒做功的特点,并由此引⼊电势能、电势、等势⾯等概念。
对它的学习是对以前能量知识的升华和巩固,同时也对以后电势差的学习有着深厚的影响。
4.教学⽬标:①知识与技能:理解静电⼒做功的特点,知道电场⼒做功与电势能的关系。
明⽩电势的含义,知道电势是描述电场能的性质的物理量。
明确电势能、电势、静电⼒的功三者之间的关系。
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:通过与前⾯知识的结合,运⽤类⽐的⽅法,让学⽣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。
《电势能和电势》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《电势能和电势》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析本节课选自人教版高中物理选修 3-1 第一章第四节。
电场是电学的重要概念,而电势能和电势是描述电场能的性质的两个重要物理量。
这部分内容既是对前面所学电场知识的深化和拓展,也为后续学习电容器、带电粒子在电场中的运动等知识奠定了基础。
教材首先通过类比重力势能引入电势能的概念,让学生从熟悉的重力场类比到陌生的电场,降低了学习难度。
接着通过静电力做功与路径无关的特点,推导得出电势能的表达式。
然后引入电势的概念,通过定义式和等势面的介绍,帮助学生理解电势的物理意义和特点。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了功和能的关系,对重力势能有了一定的理解,具备了类比学习的能力。
但电场的概念较为抽象,学生在理解电势能和电势的概念时可能会存在困难。
此外,学生在运用数学知识解决物理问题的能力上还有待提高。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解静电力做功的特点,掌握电势能的概念和表达式。
(2)理解电势的概念,知道电势与电场强度的区别和联系。
(3)掌握等势面的特点,能根据等势面判断电场的方向和强弱。
2、过程与方法目标(1)通过类比重力势能,培养学生的类比思维能力。
(2)通过推导电势能的表达式和电势的定义式,培养学生的逻辑推理能力和数学应用能力。
(3)通过观察等势面的分布,培养学生的空间想象能力和观察分析能力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生体会物理知识的统一性和对称性,培养学生的科学思维和科学态度。
(2)通过对电势能和电势的学习,激发学生对物理学科的兴趣,增强学生学习的自信心。
四、教学重难点1、教学重点(1)电势能的概念和表达式。
(2)电势的概念和定义式。
(3)等势面的特点。
2、教学难点(1)电势能和静电力做功的关系。
《5.2 电势能电势电势差》【教学内容】第五单元第2节。
【教学目标】知识与技能:了解电势和电势差的概念,理解电势和电势差的关系,知道电势与零电势的选择有关而电势差与零电势选择无关;知道等势面的意义;知道电势能的意义。
过程与方法:知道匀强中电场强度与电势差的关系,并能进行简单的计算;从建立想象的线或面描述电势的变化,理解想象等方法对于理解物理现象的重要意义。
情感态度价值观:通过关于场概念的建立和理解过程,了解想象、假设、实验验证等科学研究方法的意义,认识人类探索世界奥秘的不懈努力之价值所在。
【教学重点】电势能、电势、电势差的概念。
【教学难点】等势面及匀强电场中电场强度与电势差的关系。
【教学过程】◆创设情境──引出课题1.回顾复习(1)电场的基本特性是什么?(2)如何描述电场的强弱与方向?(3)电场强度是如何定义的?它如何表示电场的强弱与方向?(4)同一电场的电场强度与电场线间有什么关系?2.教师讲述既然处在电场中的电荷会受到电场力的作用,那么,当电荷在电场中移动时,电场力就会对移动的电荷做功,这说明电场具有能。
这节课,我们就从电场力做功这一角度探究电场。
◆合作探究──新课学习对电场力做功的探究1.问题情境:在如图所示的电场强度为E的匀强电场中,确定出ABC三个点,AB平行于电场强度方向,AC垂直于电场强度方向,设想将带电量为+q的点电荷在各点间移动。
(1)电场力可以做正功:若点电荷由A移到B,电场力的功是:(2)电场力可以做负功:若点电荷由B移到A,电场力的功是:(3)电场力可以不做功:若点电荷由A移到C或由C移到A,电场力的功是:(4)电场力做功与路径无关:若点电荷由A经C移到B,电场力的功是:2.小结归纳:电荷在电场中移动时,电场力能做功,说明电场具有能。
以上得出的关于电场力做功的结论,对于匀强电场还是非匀强电场都成立。
二、电势差1.探究电场力的功:(1)在电场中将同一点电荷由某一点A开始,先后移到两个不同点B、C,人们发现电场力做功不同,说明电场力的功,与电荷移动时的初末位置有关。
《电势能和电势》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《电势能和电势》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《电势能和电势》是人教版高中物理选修 3-1 第一章静电场中非常重要的内容。
这部分知识是在学生已经学习了库仑定律、电场强度等知识的基础上,进一步研究电场的能的性质。
电势能和电势概念的建立,为后面学习等势面、电容器以及带电粒子在电场中的运动等内容奠定了基础。
本节课在教材中的地位和作用主要体现在以下几个方面:1、知识的承上启下:它是对电场力做功与路径无关这一性质的深入理解和应用,同时也为后续学习电势差、电功等知识做好铺垫。
2、培养学生的思维能力:通过对电势能和电势概念的建立,培养学生的类比思维、抽象思维和逻辑推理能力。
3、联系实际:电势能和电势在生活中的应用广泛,如电容器的充电和放电、静电复印机等,有助于学生将所学知识与实际生活联系起来,提高学生的学习兴趣和解决实际问题的能力。
二、学情分析1、知识基础:学生已经掌握了库仑定律、电场强度等基本概念和规律,具备了一定的电场知识基础,但对于电场的能的性质还比较陌生。
2、思维能力:高中生的思维能力正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,对于抽象的概念和规律理解起来可能会有一定的困难。
3、学习兴趣:学生对物理学科有一定的兴趣,但在学习过程中可能会因为概念的抽象性和逻辑性而产生畏难情绪。
三、教学目标基于对教材和学情的分析,我制定了以下教学目标:1、知识与技能目标(1)理解静电力做功的特点,会计算静电力做功。
(2)理解电势能的概念,知道电势能的相对性,会计算电势能的变化量。
(3)理解电势的概念,知道电势的定义式,知道电势的相对性和标量性。
(4)会根据电场线判断电势的高低。
2、过程与方法目标(1)通过对静电力做功的分析,培养学生的逻辑推理能力和分析问题的能力。
(2)通过类比重力势能引入电势能,培养学生的类比思维能力。
电势能和电势教案【教学目标】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,等势面的意义及与电场线的关系。
重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。
【自主预习】一、静电力做功的特点:二、电势能:1、静电力做负功,2、静电力做正功,3、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为,负电荷在任一点具有的电势能都为。
4、在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为,负电荷在任意一点具有的电势能都为。
5、电荷在电场中某一点A具有的电势能E P等于将该点电荷由A点移到电场力所做的功W。
即E P=W6、若要确定电荷在电场中的电势能,应先规定的零位置。
三、电势1、电势表征的重要物理量度。
2、定义3、单位4、公式5、电势与电场线的关系6、零电势位置的规定四、等势面1、定义:2、等势面的性质:①在同一等势面上各点电势,所以在同一等势面上移动电荷,电场力功②电场线跟等势面一定,并且由电势的等势面指向电势的等势面。
③等势面越密,电场强度④等势面不,不3、等势面的用途:【典型例题】一、电势能【例1】下列关于电荷的电势能的说法正确的是( )A.电荷在电场强度大的地方,电势能一定大B.电荷在电场强度为零的地方,电势能一定为零C.只在静电力的作用下,电荷的电势能一定减少D.只在静电力的作用下,电荷的电势能可能增加,也可能减少二、判断电势的高低【例2】在静电场中,把一个电荷量为q=2.0×10-5 C的负电荷由M点移到N点,静电力做功6.0×10-4 J,由N点移到P点,静电力做负功1.0×10-3J,则M、N、P三点电势高低关系是________.三、静电力做功和电势能变化之间的关系【例3】如图1所示,把电荷量为-5×10-9C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能__________(选填“增加”、“减少”或“不变”);若A点的电势U A=15 V,B点的电势U B=10 V,则此过程中静电力做的功为________ J.拓展探究如果把该电荷从B点移动到A点,电势能怎么变化?静电力做功的数值是多少?如果是一个正电荷从B点移动到A点,正电荷的带电荷量是5×10-9 C,电势能怎么变化?静电力做功如何?四、电场中的功能关系:①静电力做功是电荷电势能变化的量度,具体来讲,静电力对电荷做正功时,电荷的电势能减少;静电力对电荷做负功时,电荷的电势能增加,并且,电势能增加或减少的数值等于静电力做功的数值.②电荷仅受静电力作用时,电荷的电势能与动能之和守恒.③电荷仅受静电力和重力作用时,电荷的电势能与机械能之和守恒.【例4】空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图2所示,在相等的时间间隔内( )A.重力做的功相等B.静电力做的功相等C.静电力做的功大于重力做的功D.静电力做的功小于重力做的功.【课后练习】1.有一电场的电场线如图所示,电场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示,则( )A.E A>E B,φA>φB B.E A>E B,φA<φBC.E A<E B,φA>φB D.E A<E B,φA<φB2.有关电场,下列说法正确的是( )A.某点的电场强度大,该点的电势一定高B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零3.将一个电荷量为-2×10-8C的点电荷,从零电势点S移到M点要克服静电力做功4×10-8 J,则M点电势φM=________ V.若将该电荷从M点移到N点,静电力做功14×10-8 J,则N点电势φN=________ V,MN两点间的电势差U MN=________ V.4.一点电荷仅受静电力作用,由A点无初速释放,先后经过电场中的B点和C 点.点电荷在A、B、C三点的电势能分别用E A、E B、E C表示,则E A、E B和E C间的关系可能是( )A.E A>E B>E C B.E A<E B<E CC.E A<E C<E B D.E A>E C>E B5.如图3所示电场中A、B两点,则下列说法正确的是( )A.电势φA>φB,场强E A>E BB.电势φA>φB,场强E A<E BC.将电荷+q从A点移到B点静电力做了正功D.将电荷-q分别放在A、B两点时具有的电势能E p A>E p B6.如图4所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点.下列说法正确的是( )A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移动到N点,静电力做正功7.两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时( )A.静电力做正功,电势能增加B.静电力做负功,电势能增加C.静电力做负功,电势能减少D.静电力做正功,电势能减少8.如图5所示,O为两个等量异种电荷连线的中点,P为连线中垂线上的一点,比较O、P两点的电势和场强大小( )A.φO=φP,E O>E PB.φO=φP,E O=E PC.φO>φP,E O=E PD.φO=φP,E O<E P9.在图6中虚线表示某一电场的等势面,现在用外力将负点电荷q从a点沿直线aOb匀速移动到b,图中cd为O点等势面的切线,则当电荷通过O点时外力的方向( )A.平行于abB.平行于cdC.垂直于abD.垂直于cd10.一根对称的“∧”型玻璃管置于竖直平面内,管所在的空间有竖直向上的匀强电场E.质量为m、带电荷量为+q的小球在管内从A点由静止开始沿管向上运动,且与管壁的动摩擦因数为μ,管AB长为l,小球在B端与管作用没有能量损失,管与水平面夹角为θ,如图9所示.求从A开始,小球运动的总路程是多少?11.如图10所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量+q,质量为m的小球,可沿圆环做无摩擦的圆周运动,若小球经A点时速度v A的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用.(1)求小环运动到A点的速度v A是多少?(2)当小球运动到与A点对称的B点时,小球对圆环在水平方向的作用力F B是多少?1.4答案:1. 答案 D解析电荷的电势能与电场强度无直接关系,A、B错误;如果电荷的初速度为零,电荷只在静电力的作用下,做加速运动,电荷的电势能转化为动能,电势能减少,但如果电荷的初速度不为零,电荷可能在静电力的作用下,先做减速运动,这样静电力对电荷做负功,电荷的动能转化为电势能,电势能增加,所以C错误,D 正确.2. 答案φN>φM>φP解析首先画一条电场线,如上图所示.在中间位置附近画一点作为M点.因为由M →N静电力做正功,而负电荷所受静电力与场强方向相反,则可确定N点在M点左侧.由N→P静电力做负功,即沿着电场线移动,又因1.0×10-3 J>6.0×10-4 J,所以肯定移过了M点,即P点位于M点右侧.这样,M、N、P三点电势的高低关系是φN>φM>φP.3.①解析将电荷从电场中的A点移到B点,静电力做负功,其电势能增加;A点的电势能为E p A=qU A,B点的电势能为E p B=qU B,静电力做功等于电势能变化量的相反数,即W=E p A-E p B=-2.5×10-8 J.②解析如果把该电荷从B点移动到A点,静电力做正功,电势能减少.静电力做功为2.5×10-8 J;如果电荷的带电性质为正电荷,从B点移动到A点,静电力做负功,电势能增加了,静电力做负功,数值为-2.5×10-8 J4. 答案 C解析根据微粒的运动轨迹可知静电力大于重力,故选项C正确.由于微粒做曲线运动,故在相等时间间隔内,微粒的位移不相等,故选项A、B错误.课后练习1. 答案 D2.答案 D3. 答案-2 5 -7解析本题可以根据电势差和电势的定义式解决.由W SM=qU SM得U SM=W SMq=-4×10-8-2×10-8V=2 V而U SM=φS-φM,所以φM=φS-U SM=(0-2) V=-2 V由W MN=qU MN得U MN=W MNq=14×10-8-2×10-8V=-7 V而U MN=φM-φN,所以φN=φM-U MN=[-2-(-7)] V =5 V4. 答案AD解析点电荷在仅受静电力作用的情况下,动能和电势能相互转化,动能最小时,电势能最大,故E A≥E B,E A≥E C,A、D正确.5. 答案BC解析场强是描述静电力的性质的物理量;电势是描述电场能的性质的物理量,二者无必然的联系.场强大的地方电势不一定大,电势大的地方,场强不一定大,另根据公式E p=φq知,负电荷在电势低的地方电势能反而大.6. 答案AC解析由图示电场线的分布示意图可知,MN所在直线的电场线方向由M指向N,则M点电势一定高于N点电势;由于N点所在处电场线分布密,所以N点场强大于M点场强;正电荷在电势高处电势能大,故在M点电势能大于在N点电势能;电子从M点移动到N点,静电力做负功.综上所述,A、C选项正确.7.答案 B解析异种电荷之间是引力,距离增大时,引力做负功,电势能增加.8答案 A9. 答案 D10答案l tan θμ解析由题意知小球所受合力沿玻璃管斜向上,即qE sin θ>mg sin θ+F f ,小球所受管壁弹力垂直管壁向下,作出受力分析如右图所示.小球最终静止在“∧”形顶端,设小球运动的总路程为x ,由动能定理知:qEl sin θ-mgl sin θ-μ(qE cos θ-mg cos θ)x =0,解得x =l tan θμ10.答案 AD 11.答案 (1) qErm (2)6qE解析 (1)小球在A 点时所受的静电力充当向心力,由牛顿第二定律得:qE =mv 2Ar解得v A =qEr m(2)在B 点小球受力如右图所示,小球由A 运动到B 的过程中,根据动能定理qE ·2r=221122B A mu mu 在B 点,FB 、qE 的合力充当向心力:。