电势能电势电势差说课稿

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3-2 在静电场中将一个带电荷量为 q=-2.0×10-9 C的点电荷由a点移动 到b点,已知a、b两点间的电势差Uab=1.0×104 V。在此过程中,除电场力 外,其他力做的功为W=6.0×10-5 J,则该点电荷的动能 ( C ) A.增加了8.0×10-5 J B.减少了8.0×10-5 J C.增加了4.0×10-5 J D.减少了4.0×10-5 J 解析 根据动能定理 W合=ΔEk,该点电荷的动能增量 ΔEk=Uabq+W其他= 1.0×104×(-2.0×10-9) J+6.0×10-5 J=4.0×10-5 J,选项C正确。
2.定义式:UAB=WqAB 。
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3.影响因素:电场本身。 4.单位:伏,1 V=1 J/C。 5.大小:电势差UAB在数值上等于将单位正电荷从A点移到B点电场力做 的功WAB。 6.正负:UAB为正值,表示A点电势比B点② 高 ;为负值,表示A点电势比 B点③ 低 。
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解析 等势线为同心圆,粒子做曲线运动,受力指向运动轨迹的凹 侧,由题图所示两粒子的运动轨迹可知,两粒子的电性相反,A错;由于电 场方向、两粒子的电性均未知,因此无法判定a、b两点电势的高低,B 错;粒子由P运动到a的过程中,电场力做正功,电势能减小,粒子由P运动 到b的过程中,电场力做正功,且电场力为合外力,由动能定理可知粒子动 能增大,C错D对。
A.Ea=Eb=Ec B.Ea>Eb>Ec C.φa>φb>φc D.φa=φb=φc
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解析 题中只给了一条电场线,不清楚它是正点电荷电场中的电场线, 还是负点电荷电场中的电场线,还是匀强电场中的电场线,因此无法比 较a、b、c三点场强大小,则A、B均错;由于顺着电场线,电势逐渐降低, 故选项C正确,D错误。

（3）.电场力做功的计算方法(A)、用WAB=FLABcos θ求电场力的功,仅适用于 匀强 电场。

(B)、用WAB=qUAB 求电场力的功,适用于 任何 电场。

(C)、用电场力做功与电势能变化的关系WAB=-ΔEp 来计算。

二、电势差1.定义电荷q 从电场中一点A 移动到另一点B 时,电场力做的功WAB 与电荷量q的 比值 叫AB 两点的电势差,用UAB 表示。

三、电势 等势面(顺着电场线方向电势降低）2、.等势面：电场中电势相等的点构成的面叫等势面。

(1)等势面一定与电场线垂直且从高电势指向低电势(2)在同一等势面上移动电荷电场力 不做功 。

二、典例分析(1).电势高低及电势能大小的比较方法例1 如图所示，P 、Q 是两个电荷量相等的异种电荷，在其电场中有a 、b 、c 三点在一条直线上，平行于P 、Q 的连线，b 在P 、Q 连线的中垂线上，ab=bc ,下列说法中正确的是（A ） A ．φa ＞φb ＞φc2、UAB= ABW q =φA -φB,（带符号算）1.电势: (描述电场能的性质，由电场本身决定，与q 无关） q EP =ϕB．φa＞φc＞φbC．Fa＞Fb＞FcD．Fb＞Fa＞Fc例2、如图所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是( BC)。

A.电势φA>φB,场强EA>EBB.电势φA>φB,场强EA<EBC.将正电荷从A点移动到B点电场力做正功D.将负电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpA>EpB归纳要点1.比较电势高低的几种方法(1)利用电场线比较:沿电场线方向,电势越来越低;电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面。

(2)利用电势差比较:要比较A、B两点电势的高低,可先判断出UAB 的正负,再由UAB=φA-φB比较φA、φB的大小。

若UAB>0,则φA>φB;若UAB<0,则φA<φB。

2.电势能大小的比较方法(1)根据电场力做功比较:不论是正电荷还是负电荷,电场力做正功,电势能就减少;电场力做负功,电势能就增加。

2024电势差说课稿范文今天我说课的内容是《电势差》，下面我将就这个内容从以下几个方面进行阐述。

一、说教材1、《电势差》是高中物理课程的一部分，属于电学领域的重要知识点。

它是在学生已经学习了电荷与电场、电场强度等相关知识的基础上进行教学的，是理解电势和其差异的关键概念。

2、教学目标根据新课程标准的要求以及教材的特点，结合学生现有的认知结构，我制定了以下三点教学目标：①认知目标：理解电势差的概念和意义，掌握计算电势差的方法。

②能力目标：培养学生分析电路中电势差分布的能力，掌握使用电势差解决实际问题的能力。

③情感目标：让学生认识到电势差在电路中的重要作用，培养学生对物理学科的兴趣和学习动力。

二、说教法学法为了更好地激发学生的学习兴趣和主动性，我采用了以问题为导向的探究学习法。

通过提出问题，引导学生积极思考、探索，培养他们的自主学习和合作交流能力。

三、说教学准备在教学过程中，我准备了适当的实验器材和示意图，以直观生动地展示电势差的概念和实验现象。

此外，我还准备了多媒体教学辅助工具，用于呈现教学素材，增强学生的学习兴趣和理解能力。

四、说教学过程根据教学目标和教学准备，我设计了以下教学环节：环节一、导入新课我会通过提出一个问题引入新课，例如：为什么电荷在电场中会有动能变化？此时，学生可以通过自主探究和讨论，初步理解电势差的概念和存在的意义。

环节二、讲解电势差的概念和计算方法我会通过示意图和实验现象展示电势差的概念和计算方法。

例如，通过两个带电体之间的电势差计算，让学生理解电势差的物理意义，并且引导学生运用电势差公式进行计算。

环节三、分析电路中电势差分布我会通过示意图和实验现象展示电路中电势差的分布规律。

例如，通过串联和并联电路的实验，让学生观察并分析电势差在电路中的分布情况，培养学生的分析能力和实验设计能力。

环节四、应用电势差解决实际问题我会提出一些实际问题，让学生运用电势差的知识解决。

例如，计算电路中的电势差、判断电势差的正负、分析电势差的大小等问题，让学生将所学知识应用到实际情境中。

我以为，《电势能电势和电势差》是静电场一章中涉及基本概念的学习非常重要和非常困难的一节，同时也是学生进行文理选修后，在物理学习中遭遇到的第一个十分关键的考验，当然也是继续学习选修3-1电路知识和3-2电磁感应知识的重要基础，如何处理好这一节的教学，从某种意义上说关系到学生对物理学习的信心树立和兴趣保持，关系到学生的后续发展，因此处理好这一节内容的教学至为关键。

由于这一节内容是属于概念教学，既抽象又逻辑严谨，在实际教学中，教师如何落实新课程理念，领会教材编写意图，根据学生情况科学合理地处理教材，如何设计有效的学习活动，促进学生的自主建构呢？我认为很值得我们研究和反思，事实上在一些教师招考中也是选择这一内容的教学来甄别教师的教学能力。

正因为如此，我想借此机会将我在教学实践中的思考交流给大家，如有不妥或错误，敬请批评指正。

一、课标解读关于“电势能、电势和电势差”的课标表述有两条：（课件2）在内容标准之选修模块3-1电场中有“（4）知道电势能、电势，理解电势差”，以及“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”。

如何理解这两条表述呢？我们知道，静电场具有力的性质和能的性质，电荷在电场中运动时，电场力对电荷做功，从而引起电势能的变化。

因为电势能是相对的，在研究电场时，我们往往并不特别关注电荷在电场中某点实际具有的电势能的量值，而更需要关注电荷在电场中运动时电势能改变的多少，因为能量只有在转化和转移过程中发生改变才有实际意义，而电势能改变的多少正好与电场力做功的量值相联系。

（课件3）对静电场中确定的两点，在这两点间移动不同电荷电场力所做的功可能不同，但电场力所做功与所移动的电荷的比值是不变的，也就是说电场力做功的本领也是确定的，这就是电势差所反映的电场本身的性质。

而确定了电场中两点之间的电势差，就很容易计算电场力所做的功，这为解决问题带来了极大的方便。

因此，电势差应是教与学的重点，是要求学生必须“理解”的。

电势能和电势说课稿教案教学设计教学目标：1. 理解电势能的概念及其与电荷、电势差的关系。

2. 掌握电势的定义及其计算方法。

3. 能够应用电势能和电势的概念解决实际问题。

教学重点：1. 电势能的概念及其与电荷、电势差的关系。

2. 电势的定义及其计算方法。

教学难点：1. 电势能与电势差的区别和联系。

2. 应用电势能和电势的概念解决实际问题。

教学准备：1. 教学课件或黑板。

2. 教学素材或实例。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 通过引入实例，如静电力做功、电池等，引发学生对电势能和电势的兴趣。

2. 提问：什么是电势能？电势是什么？它们有什么关系？二、电势能的概念（10分钟）1. 介绍电势能的定义：电荷在电场中由于位置的改变而具有的能量。

2. 解释电势能与电荷、电势差的关系：电势能取决于电荷的大小和电势差的大小。

3. 举例说明电势能的计算方法：正电荷在电势高处具有较大的电势能，负电荷在电势低处具有较大的电势能。

三、电势的定义（10分钟）1. 介绍电势的定义：单位正电荷在电场中所具有的能量。

2. 解释电势的计算方法：电势差除以电荷的大小。

3. 举例说明电势的计算方法：电势差等于电场力做功与电荷的比值。

四、电势能与电势的关系（10分钟）1. 解释电势能与电势的关系：电势能是电势的积分，即电势能等于电势乘以电荷的大小。

2. 举例说明电势能与电势的关系：电势能与电势差成正比，与电荷的大小成正比。

五、应用实例（10分钟）1. 通过实例，如电池、电场中的电荷等，引导学生应用电势能和电势的概念解决问题。

2. 提问：如何计算电池中的电势能？如何计算电场中的电势？教学评价：1. 课堂提问：检查学生对电势能和电势概念的理解。

2. 作业：布置相关练习题，巩固学生对电势能和电势的计算方法的掌握。

3. 课堂讨论：鼓励学生提出问题、分享学习心得，促进学生对电势能和电势的理解。

六、电场力做功与电势能的变化（10分钟）1. 介绍电场力做功与电势能变化的关系：电场力做正功时，电势能减小；电场力做负功时，电势能增加。

我们知道，静电场具有力的性质和能的性质，电 荷在电场中运动时，电场力对电荷做功，从而引起电 势能的变化。因为电势能是相对的，在研究电场时， 我们往往并不特别关注电荷在电场中某点实际具有的 电势能的量值，而更需要关注电荷在电场中运动时电 势能改变的多少，而电势能改变的多少正好与电场力 做功的量值相联系。对静电场中确定的两点，在这两 点间移动不同电荷电场力所做的功可能不同，但电场 力所做功与所移动的电荷的比值是不变的，也就是说 电场力做功的本领也是确定的，这就是电势差所反映 的电场本身的性质。
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选修3—1·第四章 ·电势能 电势与电势差
标题解读 教材分析 学情分析 教学目标设计 重难点 教法学法设计 课时安排 教学过程设计
教学难点 1、对电势的定义 φA=Ep/q φA=φA-0=UA0=WA0/q 2、通过分析电势零点的选择对确定电场中 某电的电势值的意义，了解电势的相对性和 电势差的不变性，知道物理学中通常选取无 穷远处或者大地作为电势零点。
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选修3—1·第四章 ·电势能 电势与电势差
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荷时电场力做功的计算，试图寻求一种描述 电场能的性质的方法，而这种方法必须是与 试探电荷无关的、完全由电场本身性质决定 的、可以描述电场能的性质的方法。通过分 析，引导学生认识到，在电场中确定的两点 间移动不同电荷时，电场力做功不同，及电 势能变化的量值是不同的，但电场力做功 （及电势能变化量）与被移动电荷电荷量的 比值是不变的，然后分析这个比值： WAB/q=( EpA-EpB)/q= EpA/q-EpB/q

重点与难点的突破： 本节课着重利用电场力做功和重力做功类似，重
力势能与电势能类似，电势与高度类似等特点，借 用重力场中能的特点去理解电场中能的特点，让学 生把新知识与熟悉的知识联系起来理解。
二、 说学情
学生刚接触电场这样非常抽象的、没有 实体的物质，其想象力有限，对于电势能、 电势这些概念非常难以理解，但学生已经 多次接触过用比值来定义物理量的方法， 同时对重力做功的特点、功与势能的关系 等掌握的也比较好，所以我们可以充分利 用这一点进行本节课教学。
解: 场外一点P的电势为 p 0
从P A,电场力做的功 W E PA
EPA W 4 10 5 J
引导：根据静电力做功的正负，判断电势
能的变化，进而判定电势的高低 . 2.如何确定电场中某点的电势?
(提示:类似于电势能的确定.) 3.电势为负数时,负号表示方向吗?
(提示：高度为负值表示什么？）
三、电势
1. 定义: 电荷电场中在某Байду номын сангаас点的电势能与 它的电荷量的比值
2. 公式: EP (计算时要代入正负号)
q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为
多少?电势能如何变化?
A
q
BE
F
+
考查学生对电场力做功的计算，电场力做 功与电势能的关系这两个知识点的掌握情况。
练习巩固
2. 将一电量为 q 2106 c 的点电荷从 电场外一点P移至电场中某点A, 电场力做 功 4105 J ,求A点的电势.
+
F
速度,试探电荷的动能
增加.
猜猜：什么能减少了呢?
A
沿直线
B
q
ө
A
甲

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教案教学设计教学目标：1. 理解电势能和电势的概念。

2. 掌握电势能和电势之间的关系。

3. 能够运用电势能和电势的知识解决实际问题。

教学重点：1. 电势能和电势的概念。

2. 电势能和电势之间的关系。

教学难点：1. 电势能和电势的计算。

2. 运用电势能和电势的知识解决实际问题。

教学准备：1. 教学PPT。

2. 教学素材。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 通过引入生活中常见的静电现象，引起学生对电势能和电势的兴趣。

2. 提问：什么是电势能？什么是电势？它们之间有什么关系？二、电势能的概念（10分钟）1. 通过PPT展示电势能的定义。

2. 解释电势能的含义，强调电势能是电荷在电场中由于位置而具有的能量。

3. 通过实例演示电势能的计算方法。

三、电势的概念（10分钟）1. 通过PPT展示电势的定义。

2. 解释电势的含义，强调电势是电场对单位正电荷所做的功。

3. 通过实例演示电势的计算方法。

四、电势能和电势之间的关系（10分钟）1. 通过PPT展示电势能和电势之间的关系。

2. 解释电势能和电势之间的关系，强调电势能等于电荷在电场中的位置乘以电势。

3. 通过实例演示电势能和电势之间的关系。

五、电势能和电势的应用（10分钟）1. 通过PPT展示电势能和电势的应用。

2. 解释电势能和电势在实际问题中的应用，如静电场中的电荷运动、电池等。

3. 通过实例演示电势能和电势的应用。

教学反思：本节课通过引入生活中常见的静电现象，引起学生对电势能和电势的兴趣。

通过PPT展示电势能和电势的定义，解释它们的概念和关系，并通过实例演示它们的计算方法。

通过展示电势能和电势在实际问题中的应用，帮助学生更好地理解和掌握电势能和电势的知识。

六、电场力做功与电势能的变化（10分钟）1. 通过PPT展示电场力做功与电势能变化的关系。

2. 解释电场力做功与电势能变化之间的关系，强调电场力做正功时电势能减小，电场力做负功时电势能增加。

粤教版选修3《电势和电势差》说课稿一、教材分析1. 教材信息•教材名称：粤教版选修3•单元名称：电势和电势差2. 目标•理解电势和电势差的概念•掌握计算电势和电势差的方法•理解电势和电势差在电学中的应用3. 教材难点•简单电路中电势和电势差的计算方法•电场中电势的变化与位置关系二、教学内容1. 电势和电势差的概念•电势的定义：电势是在电场中单位正电荷所具有的势能，用V表示。

•电势差的定义：电势差是两点间的电势差值，用ΔV表示。

2. 电势和电势差的计算方法•点电荷的电势：V = kQ / r，其中k为电场常数（对于真空，k=9 × 10^9 Nm2/C2），Q为电荷量，r为距离。

•均匀电场中的电势：V = Ed，其中E为电场强度，d 为距离。

•多个电荷作用下的电势：两个或多个点电荷作用下的电势等于各点电荷单独作用下的电势之和。

•电势差的计算：ΔV = V2 - V1，表示从点1到点2的电势差。

3. 电势和电势差的应用•电势和电势差在电路中的应用：电源的电动势是指电源内部单位正电荷在外电路中所具有的势能差；电源的电动势等于电源两端电势差。

•电势和电势差在电场中的应用：物体在电场中会受到电力的作用，电势差越大，电力越大。

•电势能的转化：静电能转化为其他形式的能量，如热能、动能等。

三、教学方法1. 案例引入通过引入电场中两个带电粒子间的相互作用案例，引发学生对电势和电势差的思考和兴趣。

2. 示范实验进行简单的示范实验，通过实验测量两点间的电势差，让学生对电势差的概念有直观的认识。

3. 计算实践通过一些具体的计算题目，让学生掌握电势和电势差的计算方法。

4. 小组合作分成小组进行电势和电势差的计算和分析，通过合作探讨，加深对知识点的理解。

5. 实践应用通过设计问题情境，让学生思考电势和电势差在实际生活中的应用，并展开讨论。

四、教学步骤1. 导入新课通过引入电场中的相互作用案例，激发学生的学习兴趣。

《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”。

接下来，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、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“电势能和电势”是高中物理选修 3-1 第一章静电场中非常重要的内容。

它既是对电场力做功特点的进一步深化理解，也是后续学习等势面、电容器等知识的基础。

在教材的编排上，先通过探究静电力做功的特点，引入电势能的概念，然后对比重力势能引入电势的概念。

这样的编排符合学生的认知规律，由浅入深，逐步建立起新的物理概念。

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，以及电场强度等相关知识，具备了一定的分析和推理能力。

但对于抽象的电势能和电势概念，理解起来可能会有一定的困难。

因此，在教学中要注重通过实例和实验，帮助学生建立直观的认识。

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。

（2）理解电势的概念，知道电势与电场强度的区别与联系。

（3）会计算点电荷在电场中某点的电势能和电势。

2、过程与方法目标（1）通过类比重力势能的研究方法，培养学生的类比推理能力。

（2）通过对电势能和电势的探究过程，提高学生的分析问题和解决问题的能力。

3、情感态度与价值观目标（1）通过对物理概念的建立过程，让学生体会科学探究的严谨性和逻辑性。

（2）培养学生对物理学科的兴趣，激发学生的求知欲。

四、教学重难点1、教学重点（1）静电力做功的特点，电势能的概念。

（2）电势的概念及电势与电场强度的区别与联系。

2、教学难点（1）电势能概念的建立。

（2）电势的相对性及电势高低的判断。

五、教法与学法1、教法（1）讲授法：讲解电势能和电势的概念、规律，使学生形成系统的知识体系。

（2）类比法：通过与重力势能的类比，帮助学生理解电势能和电势的概念。

（3）实验法：通过实验演示，增强学生的感性认识，激发学生的学习兴趣。

2、学法（1）自主学习：学生通过预习，初步了解本节课的内容。

电势能电势说课稿
电势能电势说课稿
 一、教材分析：
 电势能电势是电磁学开篇章节静电场中的重点内容，它从能量的角度反映了电场的性质。

对它的研究为以后的学习电功、电动势、电磁能奠定了知识基础。

尤其能和电势差（电压）与日常生活和生产，科学尖端技术的应用与研究有着密切的关系，因而学好这部分知识有着广泛的实用价值。

 二、教学目标
 （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，了解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。

 三、重点、难点
 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。

 四、教法、学法
 类比探究、分析归纳、讨论分析、应用举例、多媒体课件
 五、设计思路：关于讲解——整体思路的建议
 电势、电势能的概念比较抽象，在讲解时可以通过引入重力场的有关概念进行。

方向:正→负 强弱:强→弱→强,中点最小
从正电荷→负电荷,由高→ 低
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各点方向一致 中点最强两侧渐弱
两侧方向相反,中点两侧均 有最大值,中点向两侧均为 弱→强→弱
电势为0的等势面
不是等势面
相同点
场强的大小、电势均以中点为对称分布
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典例3 空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则 ( )
C.从N到Q的过程中,电势能一直增加
D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量
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答案
BC 小球a从N到Q的过程中,重力不与mg的合力逐渐变大,A错误。从N到P的 过程中,重力沿速度方向的分力等于F沿速度反方向的分力时,速率最大,B 正确;从N到Q,F一直做负功,电势能一直增加,C正确;从P到Q,根据能量守恒 知电势能的增加量和重力势能的增加量之和等于动能的减少量,所以电势 能的增加量小于动能的减少量,D错误。
线方向电势逐渐降低。
AB 2.由UAB= ,将WAB和q带符号代入,据UAB的正负判断A、B两点电势的高低:
W q
当UAB>0时,φA>φB;当UAB<0时,φA<φB。
3.据电场力做功来判断:电场力对正电荷做正功,电荷由高电势处移向低电 势处;正电荷克服电场力做功,电荷由低电势处移向高电势处。对于负电 荷,情况恰好相反。 4.根据电势能判断:正电荷在电势高处电势能较大;负电荷在电势低处电势 能较大。
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答案 BC 由两等量异种点电荷的电场线分布知:过Q和-Q连线的垂直 平分线Ob的等势面为零势能面,因此将同一正的试探电荷先后从O、b两 点移到a点做的功相同,因此正试探电荷电势能的变化相同,D错。点b在零 势能面上,b点电势为零,由场强的合成法则知,b点的场强不为零,方向平行x

电势能和电势说课稿教案教学设计一、教学目标1. 让学生了解电势能和电势的概念，理解它们之间的关系。

2. 让学生掌握电势能和电势的计算方法。

3. 培养学生运用电势能和电势解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 电势能的概念及其计算方法2. 电势的概念及其计算方法3. 电势能和电势之间的关系4. 电势能和电势在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：电势能和电势的概念、计算方法及其应用。

2. 教学难点：电势能和电势之间的关系。

四、教学方法1. 采用讲授法，讲解电势能和电势的概念、计算方法及其应用。

2. 采用案例分析法，分析电势能和电势在实际问题中的应用。

3. 采用讨论法，引导学生探讨电势能和电势之间的关系。

五、教学过程1. 导入：通过提问方式引导学生回顾物理学中有关能量和势的概念，为新课的学习做好铺垫。

2. 讲解电势能的概念及其计算方法：结合示意图，讲解电势能的定义和计算公式。

3. 讲解电势的概念及其计算方法：结合示意图，讲解电势的定义和计算公式。

4. 分析电势能和电势之间的关系：通过示例，引导学生理解电势能和电势之间的关系。

5. 应用实例分析：分析电势能和电势在实际问题中的应用，如静电场中的电势能、电场力做功等。

6. 课堂小结：总结本节课所学内容，强调电势能和电势的概念、计算方法及其应用。

7. 布置作业：设计一些有关电势能和电势的计算题和应用题，巩固所学知识。

8. 课后反思：教师对本节课的教学情况进行反思，为改进教学方法提供依据。

六、教学评价1. 评价目标：检查学生对电势能和电势概念的理解，以及能否运用相关知识解决实际问题。

2. 评价方法：课堂提问：检查学生对电势能和电势基本概念的理解。

练习题：评估学生运用电势能和电势计算方法解决问题的能力。

小组讨论：观察学生在讨论中能否运用电势能和电势的概念和原理。

3. 评价内容：学生对电势能和电势定义的记忆和理解。

学生对电势能和电势计算公式的掌握。

学生运用电势能和电势解决实际问题的能力。

新航标教育学科教师辅导讲义课题电势能、电势、电势差、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。

明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

3、理解电势差的概念；会计算点电荷在电场力作用下，从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功；4、理解匀强电场中电势差与电场强度的定性、定量关系．对于公式要知道推导过程．5、能够熟练应用解决有关问题．重点、难点1、理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

2、掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。

3、电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。

4、研究电势差与电场强度的关系，注意电场强度是描述电场力的性质。

考点及考试要求以各种的形式考察，综合性较强，要求学生的处理问题能力高，是高考中得一个重点、难点。

教学容电势能的变化量等于电场力做的功，W＝EPA —E∞P∴EPA ＝W＝1.2×104-J，φA＝84100.1102.1--⨯⨯=qEPA V＝1.2×104V.(2) A点的电势是由电场本身决定的，跟A点是否有电荷存在无关，所以q移入电场前，A点的电势仍然为1.2×104V.点评：电势和电势能与零势面的选择有关．由ϕ＝EP/q求电势时将“＋”“—”直接代入计算．针对练习：在静电场中，下列说确的是（）A．电场强度处处为零的区域，电势也一定处处为零B．电场强度处处相同的区域，电势也一定处处相同C．电场强度的方向总是跟等势面垂直的D．沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的3．等势面(1) 等势面：电场中电势相等的点构成的面叫等势面．(2) 几种典型电场的等势面如图1—4—1所示．①点电荷电场中的等势面：以点电荷为球心的一簇球面．②等量异种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面．③等量同种点电荷电场中的等势面：是两簇对称曲面．+图1—4—1D．粒子从L到M的过程中，动能减少解析：这是一道考查点电荷电场中各等势面的分布及带电粒子做曲线运动的条件．从K到L，正带电粒子向高电势移动，电场力做负功，动能减小，电势能要增加，从L到M，是由高电势向低电势移动，电场力做正功，动能增加，电势能要减小．所以选项A、C正确．点评：其实该电场是点电荷形成的电场，当带电粒子向点电荷运动时，根据其运动轨迹可判断出是被排斥的，就是说形成该电场的点电荷也是正电荷，由此可知U a>U b>U c．如果题目不给出U a>U b>U c这一条件，结论也能得出．基础练习：1．电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则（）A．电荷的电势能减少B．电荷的电势能增加C．A点的场强比B点的场强大D．A点的场强比B点的场强小2．如图1—4—8所示，A、B是同一条电场线上的两点，下列说确的是( )A．正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能B．正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能图1—4—8 C．负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能D．负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能3．外力克服电场力对电荷做功时( )A．电荷的运动动能一定增大B．电荷的运动动能一定减小C．电荷一定从电势能大处移到电势能小处D．电荷可能从电势能小处移到电势能大处4．关于电势的高低，下列说确的是（）A．沿电场线方向电势逐渐降低B．电势降低的方向一定是电场线的方向C．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动D．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动5．如图1—4—9所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝__________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝__________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W3＝__________．由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点．6．下列关于电场性质的说法，正确的是( )A．电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高B．电场强度大的地方，电场线一定密，但电势不一定高C．电场强度为零的地方，电势一定为零图1—4—9 D．电势为零的地方，电场强度一定为零7．关于电势与电势能的说法，正确的是( )A．电荷在电势越高的地方，电势能也越大B．电荷在电势越高的地方，它的电荷量越大，所具有的电势能也越大C ．在正点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D．在负点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能8．某电场的电场线如图1—4—10所示，电场中有A、B、C三点，已知一个负电荷从A点移到B点时，电场力做正功．(1) 在图中用箭头标出电场线的方向；并大致画出过A、B、C三点的等势线．(2) 在A、B、C三点中，场强最大的点是_________，电势最高的点是_________．9．如图1—4—11所示，在场强E＝104N／C的水平匀强电场中，有一根长l＝15 cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m＝3 g，带电荷量q＝2×10－6C的小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，则小球到达最低达最低点B时的速度是多大?图1—4—10 图1—4—11 图1—4—12化．(3)这部分容可用类比的方法理解分析．电场力做功——重力做功某点电势——某点高度电荷的电势能——重物重力势能两点间的电势差——两点间的高度差等势线(面)——等高线(面)例8: 两带电小球，电荷量分别为+q和-q，固定在一长度为l的绝缘杆两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图1—5—1所示，若此杆绕经过O点垂直于杆的轴转过1800，则在此过程中电场力做功为( ) A．0 B．qE lC．2qE l D．πqE l解析：杆顺时针转时电场力对两个电荷均做正功，所以W总＝W1+W2．由电场力做功与路径无关得：W l＝qU＝qE l，W2＝qU＝qE l，所以W总＝2qE l．故选C．强化训练：1．带正电荷的小球只受到电场力作用，把它从静止释放后，它在任意一段时间( ) A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动2．如图1－5－2所示，B、C、D三点都在以点电荷十Q为圆心的某同心圆弧上，将一试探电荷从A 点分别移到B、C、D各点时，电场力做功大小比较( )A．W AB>W AC B．W AD>W ABC．W AC＝W AD D．W AB＝W AC3．一电荷量为＋2×108-C的点电荷在外力作用下，从静电场中的a点运动到b点，在这个过程中电场力对点电荷做功为8×108-J，若a点电势为ϕa，b点电势为ϕb，则下列结论中正确的是( ) A．可以判定ϕa-ϕb＝400 V B．可以判定ϕa-ϕb＝-400 VC．ϕa-ϕb可能等于零D．不能判断ϕa-ϕb的值4．电场中有A、B两点，把某点电荷q从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功，则下列说确的是( )A．该电荷是正电荷，则电势能减少B．该电荷是正电荷，则电势能增加C．该电荷是负电荷，则电势能增加D．电荷的电势能增加，但不能判定是正电荷还是负电荷5．如图1－5－3所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等．一正电荷在ϕ3上时，具有动能20 J，它运动到等势线ϕ1上时，速度为零，令ϕ2＝0，那么该电荷的电势能为4J时其动能大小为( )A．16 J B．10 J C．6 J D．4 J6．如图1—5—4所示，在正点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能．由此可以判断( )A．甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能B．甲、乙两粒子带异号电荷C．若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D．两粒子经过b点时具有相同的动能7．如图1—5－5所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，电场力所做的功分别是30 J、-6 J，如果取B点为零电势点，A、C两点的电势分别是ϕA＝____________ V，ϕC＝______________ V，AC间的电势差U AC＝____________________ V．8．在电场中把电荷量为2.0×109-C的正电荷从A点移到B点，静电力做功为-1. 5×107-J，再把电荷从B点移到C点，静电力做功为4.0×107-J．(1) A、B、C三点中哪点的电势最高? 哪点的电势最低?(2) A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大?(3) 把－1.5×109-C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功?9．如图1—5—6所示，匀强电场的场强E ＝1.2×102N ／C ，方向水平向右，一点电荷q ＝4×10-8C 沿半径为R ＝20 cm 的圆周，从A 点移动到B 点，已知∠AOB ＝90°，求：(1)这一过程电场力做多少功? 是正功还是负功?(2)A 、B 两点间的电势差U AB 为多大?13.匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积 U AB ＝Ed推导过程如下：如图1—6—1所示的匀强电场中，把一点电荷q 从A 移到B ，则电场力做功为：W ＝qU AB 且与路径无关．另外，由于是匀强电场，所以移动电荷时，电场力为恒力，仍可用求功公式直接求解，假设电荷所走路径是由A 沿直线到达B ，则做功 qEd BC q E AB q E AB F W =⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅=θθcos cos ，两式相比较，U AB ＝Ed ．14.电场强度与电势差的关系可写为dE AB U =它的意义是：在匀强电场中，电场强度的大小等于两点间的电势差与两点沿电场强度方向距离的比值．也就是说，电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势．15.电场强度的单位：伏每米(V／m)(1)公式U AB＝Ed中的d必须是沿场强方向的距离，如果电场中两点不沿场强方向，d的取值应为在场强方向的投影，即为电场中该两点所在的等势面间的垂直距离．(2)利用公式U＝Ed可定性地判定非匀强电场中两点间电势差的大小．前面讲到，公式U＝Ed只适用于匀强电场，但在非匀强电场问题中，我们也可以用此式来比较电势差的大小，例如图1—6—2是一非匀强电场，某一电场线上A、B、C三点BCAB=，比较U AB和U BC的大小．从电场线的疏密可知，AB段的场强要比BC段的场强大，因而，ABEU1AB⋅=，B CEU2BC⋅=，U AB>U BC．这里的E l、E2分别指AB段、BC段场强的平均值．由此我们可以得出一个重要结论：在同一幅等势面图中，等势面越密的地方场强越大．事实上，在同一幅等势面图中，我们往往把每个相邻等势面间的电势差取一个定值，如果等势面越密，即相邻等势面的间距越小，那么场强E＝U／d就越大．(3)场强与电势无直接关系．因为某点电势的值是相对于选取的零电势点而言的，选取的零电势点不同，电势的值也不同，而场强不变．零电势可以人为选取，电场强度是否为零则由电场本身决定．初学者容易犯的一个错误是把电势高低与电场强度大小联系起来，误认为电场中某点电势高，场强就大；某点电势低，场强就小．16.解题中运用E=F/q、E=kQ/r2、E＝U/d三个公式都可以求场强，但要注意场合和它们的区别与联系．图1—6—1图1—6—217.理解、比较电场强度E和电势例9：如图1—6—3甲所示，a 、b 、c 是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a 到c ，a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离，用a ϕ、b ϕ、c ϕ和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度，可以判定 ( )A ．a ϕ>b ϕ>c ϕB ．E a > E b > E cC ．a ϕ-b ϕ=b ϕ-c ϕD ．E a = E b > E c 解析：题中给出了一条电场线，不论是何种情况的电场，沿着电场线方向电势是降低的，即a ϕ>b ϕ>c ϕ，故A 正确．电场线是直线的电场，通常有如图1—6—3乙所示的几种情况，不能确定是哪一种，因此B 、C 、D 均不正确．其中在前三个图中可由U ＝Ed 定性分析．点评：本题考查了电势、电场强度的定义以及电势差与电场强度的关系，U ＝Ed 在匀强电场和非匀强电场中的应用，后者只能定性分析，望同学们注意．图1—6—3乙 a b c E图1—6—3甲例10：如图l—6—4所示，匀强电场的场强E＝100 V／m，A、B两点相距0.1 m，AB连线与电场线的夹角为60o，则A、B两点的电势差为多少?图1—6—4 解析：距离d为AB沿场强方向上的投影AC．1.0cos0=cosd05.0mmAB60=θ⨯=U AB＝Ed＝100×0．05 V＝5 V．点评：应用公式U＝Ed解题，要注意①公式适用匀强电场，②d是沿电场方向的距离.例11：图1—6—5中A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC，∠ABC＝600，BC＝20 cm，把一个电荷量q＝10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.73×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是( )A．865 V／m，垂直AC向左B．865 V／m，垂直AC向右C．1000 V／m，垂直AB斜向上D．1000 V／m，垂直AB斜向下解析：把电荷q 从A 移到B ，电场力不做功，说明A 、B 两点在同一等势面上，因该电场为匀强电场，等势面应为平面，故图中直线AB 即为等势线，场强方向垂直于等势面，可见，选项A 、B 不正确．V V q W U BC BC173101073.153-=⨯-==--.B 点电势比C 点低173 V ，因电场线指向电势降低的方向，所以场强方向必垂直于AB 斜向下．场强大小m V BC Ud U E /1000232.017360sin 0=⨯===，因此选项D 正确，C 错．点评：本题涉及到较多的知识点，如电场线、等势面、电场力做功、电势差、场强与电势差的关系等等．解题时要把握其特点，如等势面的特点：在等势面上移动电荷不做功、匀强电场的等势面是一簇平面、电场线与等势面垂直等；搞清楚关系，如电场线与等势面的关系、场强与电势差的关系、电场力的功与电势差的关系等．对这些知识点及其在联系的理解和灵活运用，是解决复杂问题的基础．例12：如图1—6—5所示，ABCD 是匀强电场中一形的四个顶点，已知A 、B 、C 三点的电势分别是A ϕ=15 V ，B ϕ=3 V 、C ϕ= -3 V ，由此可以推断D 点电势D ϕ是多少伏?解析：根据A 、D 、C 三点电势的特点，连接AC 并在AC 连线上取M 、N 两点 使AM ＝MN ＝NC ，如图1—6—6所示．尽管AC 不一定是场强方向，但可以肯定 AM 、MN 、NC 在场强方向上的投影长度相等．由U ＝Ed 可知，V V CA 63)3(153U U U NC MN AM =--=-===ϕϕ 由此可知，N ϕ＝3 V ，M ϕ＝9 V ，B 、N 两点在同一等势线上．根据几何知识 不难证明MD 平行于BN ，即MD 也为等势线，所以D ϕ＝M ϕ＝9 V ．图1—6—5图1—6—5图1—6—6运用等势面跟电场线垂直，匀强电场的等势面和电场线都是等间距的平行的直线．可以先选取一条直线，在直线上找出与A、B、C、D四点对应电势相等的点，由此确定与D点等势的电势，从而确定D点的电势．点评：在本题中，连接电势差最大的两点，然后通过均分这两点的电势差来找到对应其余各点在此连线上的等势点即可确定等势面，进而确定场强的方向，这是一般的解题方法．独立解题时要注意体会．综合训练：1．下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是( )A．在相同距离上的两点，电势差大的其场强必定大B．任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积C．沿着电场线方向，经过任何相同的距离电势降落必定相等D．电势降低的方向必定是电场强度的方向2．如图1—6—7所示，匀强电场场强E＝100 V／m、A，B点相距10cm、A、图1—6—7B连线与电场线夹角为600，则U BA之值为( )A．-10 V B．10 VC．-5 V D．-53V3．电场中有一条直线，在直线上有M、N两点，若将一试探电荷Q从直线外的P点分别移到M、N 两点，电场力对Q做功相等，则( )A．该电场若是匀强电场，则M、N连线一定与电场线平行B．该电场若是匀强电场，则M、N连线—定与电场线垂直C ．该电场若是由一个点电荷产生的，则M 、N 两点的电势和场强都相同D ．该电场若是由一个点电荷产生的，则M 、N 两点的电势相等，电场强度不同4．如图1—6—8中，a 、b 、c 、d 、e 五点在一直线上，b ，c 两点间的距离等于d 、e 两点间的距离．在a 点固定放置一个点电荷，带电荷量为+Q ，已知在+Q 的电场中b 、c 两点间的电势差为U ，将另一个点电荷+q 从d 点移动到e 点的过程中，下列说确的是( )A ．电场力做功qUB ．克服电场力做功qUC ．电场力做功大于qUD ．电场力做功小于qU5．已知空气的击穿电场强度为2×106 V ／m ，测得某一次闪电，设闪电的火花路径为直线，其火花长为1000m ，则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U ＝ V ，若这次闪电通过的电荷量为30C ，则释放的能量W ＝ J ．6．图1—6—9中的实线为电场线，虚线为等势线，a 、b 两点的电势A ϕ＝-50 V ，B ϕ＝-20 V ，则a 、b 连线中点c 的电势C ϕ应为( ) A ．C ϕ＝-35 V B ．C ϕ>-35 VC ．C ϕ<-35 VD ．条件不足，无法判断C ϕ的高低7．如图1—6—10所示，在电场强度E ＝2000 V ／m 的匀强电场中，有三点A 、M和B ，AM ＝4 cm ，MB ＝3 cm ，AB ＝5 cm ，且AM 边平行于电场线，把一电荷量 q ＝2×10-9C 的正电荷从B 移到M 点，再从M 点移到A 点，电场力做功为( )图1—6—8图1—6—9图1—6—10A．0.6×10-6J B．0.12×10-6JC．-0.16×10-6J D．-0.12×10-6J8．如图1—6—11所示，平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场，场强E＝1.2×102V／m，极板间距离d＝5 cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5 cm，B板接地，求：(1)C和D两点的电势、两点间电势差各为多少?(2)将点电荷q=2×10-2C从C匀速移到D时外力做功多少?图1—6—11。

电势差与电场强度的关系
电场强度与电势差呈正比关系，即电场强度越大，电势差也 越大。
在匀强电场中，电场强度的大小与电势差成正比。电场强度 越大，两点之间的电势差也越大。同时，沿着电场线方向， 电势差逐渐减小。
04
电场力做功与电势能 变化的关系
电场力做功的特点
静电力做功与路径无关
01
在静电场中，电场力做功仅与初末位置的电势差有关，而与路
电势能的计算公式是 (E = qvarphi)。
详细描述
电势能的大小与电荷量 (q) 和电势 (varphi) 有关，其计算公式为 (E = qvarphi) 。其中，(varphi) 表示电荷所在位置的电势。
02
电势
电势的定义
总结词
电势是描述电场中某点电荷所具有的势能与其电荷量的比值 。
详细描述
电势的计算
总结词
电势可以通过积分或查表的方式进行计算。
详细描述
计算电势的方法主要有两种，一种是通过对电场进行积分来计算电势，另一种是通过查表来获取电势值。在实际 应用中，可以根据具体情况选择合适的方法进行计算。
03
电势差
电势差的定义
电势差是衡量电场中两点间电势能差 值的物理量，表示为电压或电动势。
VS
详细描述
在匀强电场中，各点的电场强度相等，因 此电荷所受的电场力大小与电荷的电量成 正比，与电荷所在位置的电势差成正比。 也就是说，在匀强电场中，电势差越大， 电荷所受的电场力也越大。这个关系是库 仑定律的一种应用，也是理解电场和电势 差关系的重要基础。
匀强电场中电势差与电场力做功的关系
总结词
电势差是指电场中两点之间的电势之 差，通常用电压或电动势来表示。在 电路中，电势差是电流做功的驱动力 ，也是电荷移动的能量来源。

第二讲 电势差 电势 电势能一、电势差、电势： [思维点睛]：电势和电势差都是用来描述电场能的性质的物理量，电势差也是用比值来定义的物理量，其大小与电荷以及电场力做的功没有关系，取决于电场本身的性质，若是匀强电场，则U ＝Ed ，其中d 是指沿场强方向上的距离.对于电势，选参考点的电势为零后，则某点的电势就可以表示为该点到参考点的电势差了，电势是相对的，是标量，电势差是绝对的.还要注意总结物理量的“＋”“—”的含义，在矢量中，“－”表示方向，在标量中一是表示物理量的性质，如正功、负功，正电、负电.二是表示大小，如电势的－3v ，－5v ，－3v>－5v.请同学们务必注意.[例1]如图(a ）所示，AB 是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下，沿AB 由点A 运动到点B ，其速度图象如图(b)所示．下列关于A 、B 两点的电势ϕ和电场强度E 大小的判断正确的是（ ）A.B A E E >B.B A E E <C.B A ϕϕ>D. B A ϕϕ<二、 电场力中的功能关系[思维点睛]：电场力做功与路径无关，和重力做功具有相同的性质.电场力做功与电势能的变化关系与重力做功和重力势能变化关系相同，可用类比的方法加以记忆、理解和运用.[例2] 如图所示，固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点，已知MQ ＜NQ ，下列叙述正确的是（ ）Ａ.若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做功，电势能减少Ｂ.若把一正的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做功，电势能增加Ｃ.若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，则电场力对该电荷做功，电势能减少 Ｄ.若把一负的点电荷从M 点沿直线移到N 点，再从N 点沿不同路径移回到M 点；则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变三、 等势面和电场线[思维点睛]：等势面和电场线处处垂直，且从高等势面指向低等势面，故已知等势面的分布，可以画出电场线的分布，反过来，已知电场线的分布，也可以画出等势面的分布，等差等势面分布越密，场强越大，在等势面上移动电荷，电场力不做功.[例3]如图所示，平行直线AA ，，BB ，，CC ，，DD ，，EE ，，分别表示电势为-4 V 、-2 V 、0、2 V 、4 V 的等势线，若AB=BC=CD= DE= 2 cm ，且与直线MN 成300角，则（ ）A ．该电场是匀强电场，场强方向垂直于A A '，且左斜下B．该电场是匀强电场，场强大小E=2 V/mC ．该电场是匀强电场，距C 点距离为2 cm 的所有点中，最高电势为4V ，最低电势为-4VD ．该电场可能不是匀强电场，E=U/d 不适用【例4】（2008年江苏卷）如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB =BC ，电场中的A 、a b NM B 、C 三点的场强分别为E A 、E B 、E C ，电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ，AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ，则下列关系中正确的有( )A. A ϕ＞B ϕ＞C ϕB. E C ＞E B ＞E AC. U AB ＜U BCD. U AB ＝U BC【例5】（2008年海南卷）匀强电场中有a 、b 、c 三点．在以它们为顶点的三角形中， ∠a ＝30°、∠c ＝90°．电场方向与三角形所在平面平行．已知a 、b 和c 点的电势分别为(23)-V 、(23)+V 和2 V ．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（ ）A ．(23)-V 、(23)+VB ．0 V 、4 VC ．43(2)3-V 、43(2)3+D ．0 V 、3V 【例6】（2008年上海卷）如图所示，把电量为－5×10－9C 的电荷，从电场中的A 点移到B 点，其电势能＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A 点的电势U A ＝15V ，B 点的电势U B ＝10V ，则此过程中电场力做的功为＿＿＿＿J.【例7】（2008年山东卷） 如图所示，在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷＋Q ，在x 轴上C 点有点电荷-Q ，且CO=OD ,∠ADO 二60°.下列判断正确的是（ ）A ．O 点电场强度为零B ．D 点电场强度为零C ．若将点电荷＋q 从O 移向C ，电势能增大D ．若将点电荷一q 从O 移向C ．电势能增大【例8】为2.0J ，电场力做的功为1.5J ．则下列说法正确的是（ ）A ．粒子带负电B ．粒子在A 点的电势能比在B 点少1.5JC ．粒子在A 点的动能比在B 点多0.5JD ．粒子在A 点的机械能比在B 点少1.5J 【例9】图中MN 是由一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子+q 飞入电场后，只受电场力的作用下沿一条曲线（图中虚线）运动，a 、b 是该曲线上的两点，则( )A ．a 点的电场强度E a 小于b 点的电场强度E bB ．a 点的电势U a 低于b 点的电势U bC ．粒子在a 点的动能E ka 小于在b点的动能E k b a b c30° v A B ED ．粒子在a 点的电势能E pa 低于在b 点的电势能E pb【例10】如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R ，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E 中．一质量为m 、带电量为+q 的物块（可视为质点），从水平面上的A 点以初速度v 0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C ，场强大小E <mg q． （1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．（2）证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关，且为一常量．【例11】如图19所示，在绝缘水平面上，相距为L 的A 、B 两点分别固定着等量正点电荷.O 为AB 连线的中点，C 、D 是AB 连线上两点，其中AC =CO =OD =DB =L 41.一质量为m 电量为+q 的小滑块（可视为质点）以初动能E 0从C 点出发，沿直线AB 向D 运动，滑块第一次经过O 点时的动能为n E 0（n ＞1），到达D 点时动能恰好为零，小滑块最终停在O 点，求：（1）小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ；（2）OD 两点间的电势差U OD ；（3）小滑块运动的总路程S.C A B OD E 0 图19 C BA【自主优化】1.（2008年天津）带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由（ ）A ．一个带正电的点电荷形成B ．一个带负电的点电荷形成C ．两个分立的带等量负电的点电荷形成D ．一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成2.点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图，电场强度为零的地方在（ ）A ．A 和B 之间 B ．A 右侧C ．B 左侧D ．A 的右侧及B 的左侧3.如图，带正电的点电荷固定于Q 点，电子在库仑力作用下，做以O 为焦点的椭圆运动.M 、P 、N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离Q 最近的点,电子在从M 到达N 点的过程中( )A ．速率先增大后减小B ．速率先减小后增大C .电势能先减小后增大D ．电势能先增大后减小4.（2008年海南）静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 点．若带电粒子在a 、b 两点的速率分别为v a 、v b ，不计重力，则带电粒子的比荷q /m ，为( )A ．22a b b a ϕϕ--v vB ．22b a b aϕϕ--v v C ．222()a b b a ϕϕ--v v D ．222()b a b a ϕϕ--v v 5．如图所示，长为L 、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q 、质量为m 的小球以初速度v 0从斜面底端A 点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B 点时，速度仍为v 0，则（ ）A.A 、B 两点间的电压一定等于mgL sin θ/qB.小球在B 点的电势能一定大于在A 点的电势能C.若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为mg/ qD.若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q 产生的，则Q 一定是正电荷6.匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点，AB 的长度为1 m ，D 为AB 的中点，如图9-37-11所示.已知电场线的方向平行于ΔABC 所在平面，A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V.设场强大小为E ，一电量为1×10－6 C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ，则( )A ．W ＝8×10－6 J ，E ＞8 V/mB ．W ＝6×10－6 J ，E ＞6 V/mC ．W ＝8×10－6 J ，E ≤8 V/mD ．W ＝6×10－6 J ，E ≤6 V/m7. a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a 点的电势是20V ，b 点的电势是24V ，d 点的电势是4V ，如图9-37-12,由此可知，c 点的电势为（ ）A DB CA.4VB.8VC.12VD.24V8.（2008年）如图所示，L 为竖直、固定的光滑绝缘杆，杆上O 点套有一质量为m 、带电量为－q 的小环，在杆的左侧固定一电荷量为+Q 的点电荷，杆上a 、b 两点到+Q 的距离相等，Oa 之间距离为h 1，ab 之间距离为h 2，使小环从图示位置的O 点由静止释放后，通过a 的速率为13gh .则下列说法正确的是（ ）A ．小环通过b 点的速率为)23(21h h gB ．小环从O 到b ，电场力做的功可能为零C ．小环在Oa 之间的速度是先增大后减小D ．小环在ab 之间的速度是先减小后增大9.在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块.开始时滑块静止.若在滑块所在空间加一水平匀强电场E 1，持续一段时间后立即换成与E 1相反方向的匀强电场E 2.当电场E 2与电场E 1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能k E ,在上述过程中，E 1对滑块的电场力做功为W 1，冲量大小为I 1；E 2对滑块的电场力做功为W 2，冲量大小为I 2.则( )A.I 1= I 2B.4I 1= I 2C.W 1= 0.25k E W 2 =0.75k ED.W 1= 0.20k E W 2 =0.80k E10.如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L ”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l 1=0.2m ，离水平面地面的距离为h =5.0m ，竖直部分长为l 2=0.1m.一带正电的小球从管的上端口A 由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半.求：⑴小球运动到管口B 时的速度大小；⑵小球着地点与管的下端口B 的水平距离.(g =10m/s 2)11．一匀强电场，场强方向是水平的．一个质量为m 的带正电的小球，从O 点出发，初速度的大小为v 0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O 点的电势能之差？12. 一个质量为m ，带有电荷-q 的小物块，可在水平轨道Ox 上运动，O 端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处于匀强电场中，场强大小为E ，方向沿Ox 轴正方向，如图所示，小物体以初速v 0从x 0沿Ox 轨道运动，运动时受到大小不变的摩擦力f 作用，且f ＜qE.设小物体与墙碰撞时不损失机械能且电量保持不变.求它在停止运动前所通过的总路程s.13.如图所示，在光滑绝缘水平桌面上有两个静止的小球A 和B ，B 在桌边缘，A 和B 均可视为质点，质量均为m=0．2kg ，A 球带正电，电荷量q=0．1C ，B 球是绝缘体不带电，桌面离地面的高h=0.05m ．开始时A 、B 相距L=0．1m ，在方向水平向右、大小E=10N ／C 的匀强电场的电场力作用下，A 开始向右运动，并与B 球发生正碰，碰撞中A 、B 的速度相互交换，A 和B 之间无电荷转移．求：(1) A 经过多长时间与B 碰撞?(2) A 、B 落地点之间的距离是多大?【思想方法】电场力做功与重力做功一样只与位置有关，因而可以引入势能的概念，电势的高低可类比海拔高度。