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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。
关于《电势、电势差和电势能》教材分析与教学设计一、教材分析：本部分内容教材体编写的变化：1、原教材的处理：先讲电势差的的概念，通过比较重力做功和电场力做功的特点，指出重力做功可以同电场力做功类比，再讨论重力做功与高度差有关，类比于电场力做功与电势差有关。
得出电势差与电场力做功的关系，再给出电势差U = W/q的比值定义讨论。
这种处理是为了使大多数学生可以掌握而安排的。
电势是从类比"高度"引入的，讨论了电势及其相对性。
在电势概念的基础上给出电势能的的概念以及电场力做功和电势能变化的关系。
2、新教材的处理方式：先学习电场力做功与路径无关，然后类比重力做功和电场力做功的特点，给出电场力做功对应电势能的变化，引出电势能以及电势能大小可通过电场力做功来进行计算。
再分析电势能的大小与电荷及电场中的位置有关。
给出电势的概念，然后由电势给出电势差的定义，最后类比高度与电势、高度差与电势差，帮助学生理解电势和电势差。
这样有助于学生建立和理解电势能的概念，但对电势和电势差理解不易。
若教师处理不当，学生可能会感到迷惑。
对电势的教学教师最好以实例进行，比如以点电荷＋Q的电场和匀强电场为例分析，讨论以下问题（1）同q放场中不同点，电势能大小各不相同，说明电势能与电场中的位置有关，电场各处能的特性不同。
（2）不同q放场中同一点，电势能也不同，说明电势能与电荷q有关。
（3）为简单起见，设为匀强电场，可知W/ q与q无关，对场中同一点为恒量，可用这个量表征电场各处能的特性。
（4）可以证明，其它电场中，W / q仍与q无关，然后给出电势的定义。
帮助学生理解电势与电场中的位置有关，表征电场该点能的特性。
3、两种处理方式各有优点，教材的地位和作用：1、在对电场力的性质学习基础上，进一步加深对电场的了解，增强解决电学问题的能力，复习并扩展电场知识，培养技能技巧；2、进一步确立场的概念，为学习磁场、电磁场及建立物理场论观念做准备，并由此加深对电场能的性质的认识；3、对学生进行辨证唯物主义教育，体现中学物理教学大纲的要求。
《电势能电势电势差》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解电势能、电势、电势差的概念及其关系。
2. 过程与方法：通过实验探究，掌握电势能、电势、电势差的基本计算方法。
3. 情感态度价值观：培养观察、思考和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：电势能、电势、电势差的关系及其计算。
2. 教学难点：实验探究过程中的观察和思考，理解电势差的定义及其计算方法。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、投影仪、电源、导线、电极、电容器等。
2. 准备实验器材：电源、电阻箱、电压表、电流表、电极、电容等。
3. 准备教学内容：制作PPT课件，包括图片、视频等，以辅助教学。
4. 制定教学计划：根据课程内容和教学目标，制定详细的教学计划，包括教学时间安排、教学内容的讲解顺序、课堂互动等。
5. 收集相关资料：收集与课程内容相关的资料，包括学术论文、研究报告、案例分析等，以支持教学。
6. 开展实验或实地考察：根据课程需要，开展实验或实地考察活动，让学生亲身体验所学知识在实际中的应用，增强学生对知识的理解和掌握。
7. 组织讨论：组织学生开展讨论，鼓励学生发表自己的看法和意见，增强学生的思考能力和表达能力。
8. 反馈与评估：定期收集学生反馈，对教学效果进行评估，不断改进教学方法和内容，提高教学质量。
总之，在开展电子技术课程的教学过程中，需要注重理论与实践的结合，注重学生的参与和体验，不断改进教学方法和内容，以提高教学质量和效果。
四、教学过程：1. 引入课题(1)回顾重力势能的概念及计算方法。
(2)提出问题：电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。
(3)展示电场中电荷分布的模型，引导学生观察思考。
(4)引导学生分析重力势能与电势能的区别与联系，并尝试自主推导电势能的计算公式。
2. 讲解新课(1)电势能的概念：电荷在电场中某一点的电势能，等于把它从这一点移动到零势能位置时静电力做的功。
(2)影响电势能大小的因素：电荷量及电场力的方向。
《电势能电势电势差》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解电势能、电势、电势差的概念及其关系。
2. 过程与方法：通过实验探究，掌握电势能、电势、电势差的基本计算方法。
3. 情感态度价值观：培养观察、分析、解决问题的能力，树立科学探究的精神。
二、教学重难点1. 教学重点：理解电势能、电势、电势差的概念及其关系，掌握基本计算方法。
2. 教学难点：实验探究过程中数据分析及结论的得出，培养学生的科学探究精神。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、电源、电线、灯泡、滑动变阻器、电荷量恒定的点电荷等。
2. 准备实验材料：学生实验用电源、导线、电表等。
3. 准备教案及课件。
4. 安排学生进行分组实验。
四、教学过程：1. 引入课题(1)回顾重力势能的概念及计算方法。
(2)提出问题：电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。
(3)展示电场中的电荷和电场线，引导学生观察思考。
(4)讲解电势能的概念，并引导学生分析重力势能和电势能的区别和联系。
2. 探究新知(1)实验探究：让学生通过实验探究电势能与哪些因素有关。
实验器材：同种电荷、异种电荷、电场线密集程度不同的电场、质量相同的正负电荷。
实验步骤：让学生将正负电荷放在电场中，观察其电势能的大小。
实验结论：引导学生总结电势能与电场中电荷的电量和质量有关。
(2)讲解电势能和零电势的选择有关，而电势则是由电场本身性质决定的。
(3)讲解电势差的概念，并引导学生分析重力势差与重力做功的关系。
3. 课堂互动(1)提问：电势能和电势差与哪些因素有关？如何计算？(2)鼓励学生积极发言，对于学生的回答给予点评和补充。
4. 课堂小结(1)总结本节课的主要内容。
(2)强调重点和难点。
5. 布置作业(1)完成课后练习题。
(2)预习下一节内容。
教学设计方案（第二课时）一、教学目标1. 学生能够理解电势能、电势、电势差的概念及它们之间的关系。
2. 掌握常见带电体的电势能和电势的计算方法。
电势能和电势教案一、教学目标1. 理解电势能的概念和定义。
2. 掌握电势能的计算公式。
3. 理解电势的概念和定义。
4. 掌握电势的计算公式。
5. 掌握电势能与电势之间的关系。
二、教学重难点1. 电势能的概念和计算方法。
2. 电势的概念和计算方法。
3. 电势能与电势之间的关系。
三、教学过程（一）电势能的概念和计算方法1. 通过实验引入电势能的概念，让学生体会电势能的存在和变化。
2. 介绍电势能的定义：电势能是带电对象由于位置、形状或者电场的存在而具有的能量。
3. 讲解电势能的计算公式：电势能 U = qV，其中 U表示电势能，q表示电荷量，V表示电势。
4. 通过例题演示电势能的计算方法，让学生熟练掌握公式的使用。
（二）电势的概念和计算方法1. 引入电势的概念，让学生了解电势的性质和变化规律。
2. 介绍电势的定义：电势是单位正电荷在某一点所具有的电势能。
3. 讲解电势的计算公式：电势 V = kQ/r，其中 V表示电势，k表示库仑常数，Q表示电荷量，r表示距离。
4. 通过例题演示电势的计算方法，让学生掌握公式的使用。
（三）电势能与电势之间的关系1. 引导学生思考电势与电势能之间的关系。
2. 讲解电势能与电势的关系：电场中，两点A、B之间的电势能差等于单位正电荷从A点转移到B点时电势能的变化，即∆U = q∆V。
3. 通过例题演示电势能与电势之间的关系，让学生加深理解。
四、教学总结1. 总结电势能和电势的概念和计算方法。
2. 强调电势能与电势之间的关系。
3. 鼓励学生多进行实践操作，加深对知识的理解和掌握。
五、课堂练习1. 问题一：一个电量为q的点电荷在电场中从A点移动到B 点，如果两点间的电势差为ΔV，那么电势能的变化量是多少？答案：ΔU = qΔV。
2. 问题二：一个电量为2μC的点电荷在电场中受力5N，它的电势能是多少？答案：根据电势能的定义 U = qV，可得 V = U/q = (5/2)N/C。
§1-4电势能电势与电势差（教案）学习目标：1.知道电场力做功的特点和电势能的概念．2．理解电场力做功与电势能变化的关系．3．知道电势的定义方法及其相对性．4．理解电势差的概念及正值、负值的含义，知道电势差与零电势点的选择无关．5．会用公式U AB＝φA－φB及U AB＝W AB/q进行有关计算．重点难点：1.电场力做功与电势能变化的关系．2．利用公式U AB＝W AB/q解决问题．课前自主学案：一、电场力做功的特点在匀强电场中,电场力做功只与移动电荷的电荷量以及起点和终点的位置有关，而与路径无关，该结论也适用于任意静电场．二、电势能1．电势能：电荷在电场中具有的势能叫做电势能．2．静电力做的功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减少量．若用W AB表示电荷从A点移动到B点的过程中静电力做的功，E pA和E pB分别表示电荷在A点和B点的电势能，公式表达为：W AB＝E pA－E pB.3．电势能等于什么：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功．4．电势能零点的规定：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的电势能规定为零．三、电势与电势差1．电势(1)定义：场中某点的电势数值上等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功．(2)定义式：φ=E p/q，单位：伏特，符号为V，即1 V＝1 J/C.(3)物理意义：描述电场能的性质的物理量．(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．在物理学的理论研究中常取离场源无限远处或大地上的电势为零．(5)标量：只有大小没有方向，但有正负值，比零点高为正值，比零点低为负值．(6)判断电势高低的方法：电场线指向电势降低的方向．2．电势差(1)定义：电场中两点间电势的差值.(2)电场中两点间的电势差与零电势点的选择无关．(3)公式U AB＝φA－φB，U BA＝φB－φA，可见U AB＝－U BA(4)电势差是标量，可以是正值，也可以是负值，也叫电压.(5)电势差的单位是伏特，符号是V .四、静电力做功与电势差的关系1．W AB＝qU AB，知道了电场中两点的电势差，就可以计算在这两点间移动电荷时静电力做的功，而不必考虑静电力的大小和方向以及电荷移动的路径．2．U AB＝W AB/q是确定电势差常用的公式．核心要点突破：一、电势能和重力势能的对比理解两种势能电势能重力势能系统电荷和电场物体和地球大小的相对性电荷在某点的电势能等于把电荷从该点移到零势能位置时静电力做的功物体在某点的重力势能等于把物体从该点移到零势能位置时重力做的功变化大小的量度静电力的功是电势能变化大小的量度，静电力做的功等于电势能的减少量重力的功是重力势能变化大小的量度，重力做的功等于重力势能的减少量对应力做功特点做功多少只与始末位置有关，与经过的路径无关，且功等于势能的减少量特别提醒：静电力做功和重力做功尽管有很多相似特点，但因地球产生的重力场只会对物体产生引力，但电场对电场中的电荷既可产生引力，也可产生斥力，所以计算电场力的功时要注意电荷的电性、移动的方向、场强的方向等，以便确定功的正负和电势能的变化情况．即时应用1.带电粒子以速度v 0沿竖直方向垂直进入匀强电场E 中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v 0，则一定有(ABD)A ．电场力与重力大小相等B ．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C ．电场力所做的功一定等于重力所做的功D ．电势能的减少量一定等于重力势能的增加量二、对电势的理解1．电势的相对性(1)电势是相对的，只有先确定了零电势的位置，才能确定其他点的电势． (2)电场中某点的电势跟零电势位置的选择有关．(3)实际问题中，常选取无限远处电势为零，还常取大地电势为零． 2．电势是标量(1)电势是标量，只有大小，没有方向．(2)电势有正、负，正值表示该点电势比零电势高，负值表示该点电势比零电势低．(3)当规定了无限远处为零电势时，正电荷产生的电场中各点的电势均为正值，且越靠近正电荷的地方电势越高．负电荷形成的电场则相反． 3．电势和电场强度的关系电势φ电场强度E物理意义描述电场的能的性质描述电场的力的性质大小(1)电场中某点的电势等于该点跟选定的标准位置(零电势点)间的电势差(2)φ＝Ep /q ，φ在数值上等于单位正电荷在电场中该点具有的电势能(1)电场中某点的场强等于放在该点的点电荷所受到的电场力F 跟点电荷电荷量q 的比值(2)E ＝F /q ，E 在数值上等于单位正电荷在该点所受到的静电力矢标性 标量 矢量 单位V/mN/C联系 (1)电势沿着电场强度的方向降低(2)大小之间不存在任何关系，电势为零的点，场强不一定为零；电势高的地方，场强不一定大；场强为零的地方，电势不一定为零；场强大的地方，电势不一定高特别提醒：当涉及φ、Ep 、q 三者关系的问题时，一定要考虑三者的正负号问题． 4．电势和电势能的区别和联系电势φ电势能Ep物理意义反映电场的能的性质的物理量电荷在电场中某点所具有的电势能相关因素电场中某一点的电势φ的大小，只跟电场本身有关，跟点电荷q 无关电势能大小是由点电荷q 和该点电势φ共同决定的 大小电势沿电场线逐渐下降，取定零电势点后，某点的电势高于零者，为正值；某点的电势低于零者，为负值正点电荷(＋q )电势能的正负跟电势的正负相同；负点电荷(－q )电势能的正负跟电势的正负相反即时应用 2.如图所示，关于电场中的A 、B 两点，下列说法中正确的是(BC) A ．电势φA ＞φB ，场强E A ＞E B B ．电势φA ＞φB ，场强E A ＜E BC ．将＋q 电荷从A 点移到B 点静电力做了正功D ．将－q 电荷分别放在A 、B 两点时具有的电势能E pA ＞E pB三、对电势能的理解1．静电力做功与电势能变化的关系静电力对电荷做了功，电势能就发生变化，静电力对电荷做了多少功，就有多少电势能转化为其他形式的能，电荷克服静电力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电势能，也就是说，静电力做的功是电势能转化为其他形式的能的量度，静电力做的功等于电势能的减少量，即W AB＝E pA －E pB.即静电力做正功，电荷电势能一定减少，静电力做负功，电荷电势能一定增加．2．电势能的大小和计算重力势能一样，必须取参考点，也就是说，电势能的数值是相对于参考位置来说的，所谓参考位置，就是电势能为零的位置，参考位置的选取是人为的，通常取无限远处或大地为参考点．设电荷在电场中某点A的电势能为E pA，移到参考点O电场力做功WAO，即W AO＝E pA－E pO，规定O为参考点时，就有E pO＝0，所以E pA＝W AO. 即电荷在电场中某点的电势能的大小等于把电荷从该点移到电势能为零的点的过程中电场力所做的功．3．电势能是标量，有正负，无方向，电势能为正值表示高于零电势能，负值表示低于零电势能．即时应用3.下列说法中正确的是(AC)A．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能就越大B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大C．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大D．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大四、对电势差与电势关系的理解电势φ电势差U区别定义电势能与电量比值φ=E p/q 电场力做功与电量比值U=W/q 决定因素由电场和在电场中的位置决定由电场和场内两点位置决定相对性有，与零势能点选取有关无，与零势能点选取无关联系数值关系U AB＝φA－φB，当φB＝0时，U AB＝φA单位相同，均是伏特(V)，常用还有kV，mV等标矢性都是标量，但均具有正负物理意义均是描述电场能的性质的物理量特别提醒：(1)讲电势差，必须明确是哪两点的电势差．A、B间的电势差记为U AB，而B、A间的电势差记为U BA，U BA ＝φB－φA＝－(φA－φB)＝－U AB.(2)电势差的正负表示电场中两点电势的相对高低，若U AB>0，则φA＞φB，若U AB<0，则φA＜φB；电势的正负表示比零电势点的电势高还是低,φA＞0，说明A点电势高于零电势点电势．即时应用4.在电场中，A、B两点间的电势差U AB＝75 V，B、C两点间的电势差为U BC＝－200 V，则A、B、C三点电势高低关系为(C)A．φA>φB>φC B．φA<φC<φB C．φC>φA>φB D．φC>φB>φA五、对电场力做功与电势差关系的理解1．正确理解电势差U AB＝W AB/q(1)定义式U AB＝W AB/q，式中U AB为A、B两点间的电势差，W AB为q从初位置A运动到末位置B时静电力做的功，计算时W与U的角标要对应．(2)决定因素：由电场本身性质决定，与W AB、q无关．2．电场力做功的求解方法(1)W AB＝qU AB，既适用于匀强电场，又适用于非匀强电场．(2)W＝qEd适用于匀强电场，公式中d表示初末位置间沿电场线方向的距离．(3)W AB＝E pA－E pB＝－ΔE p，适用于任何电场．以上三个公式可以互相导出，应用时注意它们的适用条件，根据具体情况灵活选用公式．3.各物理量的符号问题：(1)W AB、U AB、q均可正可负，W AB取正号表示静电力做正功，U AB取正号表示φA＞φB，q取正号表示试探电荷为正电荷．W AB 取负号表示静电力做负功，U AB<0表示φA＜φB，q取负号表示试探电荷为负电荷．(2)涉及W、U、q三者关系的计算时，可将各量的正负号及数值一并代入进行计算，也可以各物理量都取绝对值，电场力做功的正负要根据电荷的移动方向及所受电场力的方向的具体情况来确定，电势差的正负要看在电场中的始末位置及场强方向．即时应用5.对于电场中的A、B两点，下列说法正确的是(C)A．电势差的定义式U AB＝W AB/q，说明两点间的电势差U AB与静电力做功W AB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点静电力所做的功C．若将1 C正电荷从A点移到B点，静电力做1 J的功，则两点间的电势差为1 VD．若电荷由A点移到B点的过程中，除受静电力外，还受其他力的作用，则电荷电势能的变化就不再等于静电力所做的功课堂互动讲练：类型一、电势高低及电势能增减的判断例题1如图所示，某区域电场左右对称分布，M、N为对称线上的两点，下列说法正确的是(AC)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，电场力做正功【思路点拨】由电场线的分布和方向可以确定电场强度的大小和方向，电势的高低，结合试探电荷的电性及移动才能确定电势能的大小和电场力做功情况．【规律总结】电势高低及电势能增减的判断方法：(1)沿电场线方向电势越来越低；(2)电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加．变式训练1如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点．设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是(A)A．若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少B．若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加C．若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加D．若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能不变类型二、电势、电势能的计算例题2如果把q＝＋1.0×10－8 C的电荷从无穷远处移到电场中A点，需克服电场力做功W＝1.2×10－4 J，那么：(1) q在A点的电势能和A点的电势各是多少？(2) q在未移入电场前A点的电势是多少？【思路点拨】由W＝E p∞－E pA，可计算出E pA，根据A点的电势能可求出A点的电势．【答案】(1)1.2×10－4 J 1.2×104 V (2)1.2×104 V【规律总结】(1)电势和电势能都具有相对性，与零势面的选择有关．(2)由φ＝E p/q求电势时可得各量的“＋”“－”直接代入计算，这样更直接、更方便．变式训练2将带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10－5 J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10－5 J的功，则(1)电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？(2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？B点和C点的电势分别为多少？答案：(1)增加了1.8×10－5 J (2)E pB＝3×10－5 J，E pC＝1.8×10－5 J φB＝－5 V，φC＝－3 V类型三、电势差的计算例题3在电场中把一个电荷量为－6×10－8 C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为－3×10－5 J,将此电荷从B点移到C点，电场力做功为4.5×10－5 J，求：(1)A与C两点间的电势差．(2)取C点为电势零点时，A的电势为多大？【思路点拨】本题利用公式U AB＝W AB/q求解，注意符号的应用规则．【答案】(1)－250 V(2)－250 V【规律总结】电势和电势差都是反映电场能的性质的物理量，但电势是相对量，电势差是绝对量，因此，用电势差更能反映电场能的性质．变式训练3在电场中把一个电荷量为6×10－6C的负电荷从A点移到B点，反抗电场力做功3×10－5 J，再将电荷从B点移到C点，电场力做功1.2×10-5 J，求A与B、B与C以及A与C间的电势差．答案：U AB＝5 V U BC＝－2 V U AC＝3 V课后练习：5. 如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示，开始时，细杆与电场方向垂直，即图中Ⅰ位置，接着使细杆绕其中心轴转动90度，到达图中Ⅱ位置，最后使细杆移到图中Ⅲ位置，以W1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球做的功，以W2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球做的功，则有：A. W1=0 , W2≠0B. W1=0 , W2=0C. W1≠0 , W2=0D. W1≠0 , W2≠06．一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9库,在静电场中由a点移到b点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10-5焦,质点的动能增加了8.0×10-5焦,则a、b两点间的电势差U a-U b为( ).(A)3×104伏(B)1×104伏(C)4×104伏(D)7×104伏7．如图。
《电势能电势电势差》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解电势能、电势、电势差的观点及其干系。
2. 过程与方法：通过实验探究，掌握电势能、电势、电势差的基本计算方法。
3. 情感态度价值观：培养科学探究精神，树立周密的物理思维。
二、教学重难点1. 教学重点：理解电势能、电势、电势差的观点及其干系，掌握基本计算方法。
2. 教学难点：实验探究，冲破难点，准确把握相关观点和计算方法。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、实物展示台、电源、导线、验电器、带电小球等。
2. 准备教学内容：制作PPT，包含图片、动画、视频等素材，帮助学生理解观点和计算方法。
3. 制定教学计划：根据学生实际情况，合理安排课时，突出重点和难点，确保教学质量。
四、教学过程：1. 引入课题(1)电势能：通过生活中的实例，如汽车启动时，拉动车闸，车闸与手之间的互相作用，引出电势能的观点。
(2)电势：通过演示实验，观察静电场中各点电势的高下，引导学生理解电势的观点。
(3)电势差：通过测量静电场中两点之间的电势差，引导学生理解电势差的观点。
2. 讲解新课(1)电势能的定义：通过实例分析，引导学生理解电势能的定义，并推导电势能的计算公式。
(2)电势的定义：通过讲解和演示实验，帮助学生理解电势的定义和表示方法。
(3)电势差的定义：通过实验和实例分析，帮助学生理解电势差的意义和计算方法。
3. 实验操作(1)在静电场中选取几个测量点，测量各点之间的电势差和电势能，帮助学生理解电势能和电势的干系。
(2)通过实验操作，帮助学生理解如何用电压表和电势能计测量静电场中两点之间的电势差。
4. 教室讨论(1)引导学生讨论生活中有哪些应用电势能和电势差的实例。
(2)鼓励学生提出关于电势能和电势差的问题和疑惑，老师进行解答。
5. 总结与作业(1)总结本节课的主要内容，强调重点和难点。
(2)安置作业：要求学生完成课后习题，思考电势能和电势差的实际应用。
第2讲 电势差 电势 电势能★一、考情直播考点一 电势和电势差1.电势差（1）定义：电荷q 在电场中由一点A 移动到另一点B 时，电场力所做的功W AB 与电荷量q 的比值W AB /q ，叫做A 、B 两点间的电势差.（2）定义式： ，电势差是 ，单位：V ，1V=1J/C.（3）计算式：U AB =Ed ，适用于 电场，d 指. 2.电势：电场中某点的电势，等于该点与零电势间的电势差，在数值上等于单位正电荷由该点移到零电势点时电场力所做的功，令φB =0，则φA =U AB =φA －φB ，单位：V.特别要注意电势是标量，电势的负号表示了 ，电势的大小与零势点的选择 ，[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<[解析]从v-t 图易知电子做加速度逐渐减小的变减速运动，故电子所受电场力与运动方向相反，场强的方向由A 指向B ，因为沿着电场线的方向电势降低，故B A ϕϕ>，又加速度逐渐减小，故B A E E >[答案]AC[方法小结]要比较电场中两点电势的高低，关键在于判断电场线的方向.考点二 电场力中的功能关系1．电势能：电荷在电场中所具有的能叫电势能.单位：焦耳（J ）2．电场力的功与电势能变化的关系： ，电场力做正功，电势能 ；电场力做负功，电势能 .3．特点：电势能是电荷与所在电场共有的，且具有 ，通常取无穷远处或大地为电势能的零点.4.当只有电场力做功时，电荷的 和 守恒，当只有电场力和重力做功时，[例2] (2007·海南）如图9-37-5所示，固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点，已知NQ MQ <，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[解析]把正电荷从M 点移到N 点，电场力做正功，根据E W ∆-=，可知电势能减小，把负电荷从M 点移到N 点，电场力做负功，电势能增加，负电荷从M 点移到N 点电场力做负功，从N 点移到M 点，电场力做正功，两者大小相等，总功为零，电势能不变.[答案]AD[方法技巧]本题考查电场力做功与电势能变化之间的关系，电场力做功与电势能变化之间的关系为E W ∆-=，可类比重力做功的特点.[例3]如图所示，平行直线、、、、，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[解析]因等差等势线是平行线，故该电场是匀强电场，场强和等势线垂直，且由高等势线指向低等势线，故AD 错误，m V AB U E AB/20030sin )102(230sin 2=⨯==- 图9－37－5故B 错，以C 点为圆心，以2cm 为半径做圆，又几何知识可知圆将与A A '、E E '等势线相切，故C 正确.[答案]C[方法技巧]本题考查电场线和等势面的关系，电场线和等势面处处垂直，且由高等势面指向低等势面，故已知等势面能绘出电场线的分布，已知电场线能画出等势面的分布. ★ 高考重点热点题型探究热点1 电势高低的判断【真题1】（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 、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【解析】A 、B 、C 三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故φA ＞φB ＞φC , A 正确；由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为E C ＞E B ＞E A ，B 对；电场线密集的地方电势降落较快，故U BC ＞U AB ，C 对D 错.【答案】ABC[名师指引]考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律.此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的关系的掌握，熟练理解常见电场线和等势面的分布规律.【真题2】（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(2V、(2+V 和2 V ．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（ ）A．(2-V、(2+V B ．0 V 、4 VC．(23-V、(23+ D ．0 VV 【解析】如图，根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列，且电场线与等势面处处垂直，沿着电场线方向电势均匀降落，取ab的中点O ，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2V ，故Oc 为等势面，MN 为电场线，方向为MN 方向，U OP = U Oa =3V ，U ON : U OP =2:3，故U ON =2V,N 点电势为零，为最小电势点，同理M 点电势为4V ，为最大电势点.【答案】B [名师指引]本题考查电场线和等势面的关系，关键在于根据电势的分布情况画出电场线. bc新题导练：1-1.（2008年佛山二模 ）右图是云层间闪电的模拟图，图中P 、Q 是位于南、北方向带异种电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，在两块云的尖端之间形成了一个放电通道.气象观测小组的同学发现位于通道正下方的小磁针N 极转向东（背离读者），S 极转向西，则P 、Q 两云块放电前（ ）A .云块P 带正电B . 云块Q 带正电C .P 、Q 两云块间存在电势差D .P 尖端的电势高于Q 尖端的电势1-2.(2008年茂名一模)如图甲是某一电场中的一条电场线，a 、b 两点是该电场线上的两点.一负电荷只受电场力作用，沿电场线由a 运动到b.在该过程中，电荷的速度—时间图象如图乙所示，比较a 、b 两点场强E 的大小和电势Φ的高低，下列说法正确的是（ ）A.E a =E bB.E a >E BC.Φa >ΦbD.Φa <Φb 热点2 电场力做功与电势能变化之间的关系【真题3】（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.【解析】将电荷从从电场中的A 点移到B 点，电场力做负功，其电势能增加；由电势差公式U AB = W q ，W = qU AB = －5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J .【答案】增大，－2.5×10－8[名师指引]本题考查电场力做功和电势能变化之间的关系，属于基础题.【真题4】（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[解析]电场是矢量，叠加遵循平行四边行定则，由2kQ E r =和几何关系可以得出，A 错B 对.在O C →之间，合场强的方向向左，把负电荷从Ｏ移动到C ，电场力做负功，电势能增加，C 错D 对.[答案]BDN S b甲乙[名师指引]本题易混淆正电荷和负电荷在电场中的受力情况和电场力做功情况.另外要特别注意场强是矢量，应遵循平行四边形定则.新题导练2-1.(2008年深圳一模)如图为一匀强电场，某带电粒子从A 点运动到B 点．在这一运动过程中克服重力做的功为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1.5J2-2.(2008年汕头一模)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 ．ab B ．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 bD ．粒子在ab 热点三 电场与力学综合【真题6】（2008年广东卷）如图（a ）所示，在光滑绝缘水平面的AB 区域内存在水平向右的电场，电场强度E 随时间的变化如图（b ）所示．不带电的绝缘小球P 2静止在O 点．t =0时，带正电的小球P 1以速度t 0从A 点进入AB 区域，随后与P 2发生正碰后反弹，反弹速度大小是碰前的23倍，P 1的质量为m 1，带电量为q ，P 2的质量m 2=5m 1,A 、O 间距为L 0，O 、B 间距043L L =．已知20001002,3qE v L T m L t ==． （1）求碰撞后小球P 1向左运动的最大距离及所需时间．（2）讨论两球能否在OB 区间内再次发生碰撞．【解析】(1)P 1经t 1时间与P 2碰撞，则001v L t = P 1、P 2碰撞，设碰后P 2速度为v 2，由动量守恒：220101)32(v m v m v m +-= 解得3/201v v =（水平向左） 3/02v v =（水平向右） A碰撞后小球P 1向左运动的最大距离：1212a v S m = 又：202010132L v m qE a == 解得：3/0L S m = 所需时间：00112v L a v t == （2）设P 1、P 2碰撞后又经t ∆时间在OB 区间内再次发生碰撞，且P 1受电场力不变，由运动学公式，以水平向右为正：21S S = 则：t v t a t v ∆=∆+∆-221121 解得：T v L t 3300==∆ （故P 1受电场力不变） 对P 2分析：<=⋅=∆=000022331L v L v t v S 043L L = 所以假设成立，两球能在OB 区间内再次发生碰撞.[名师指引]本题考查电场力、牛顿定律、运动学公式、动量守恒等知识点，具有很强的综合性，广东高考连续几年在电场方面都有大题考查，希望同学们能引起重视.[真题7]（2007·广东）如图9-38-11所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L .槽内有两个质量均为m 的小球A 和B ，球A 带电量为+2q ，球B 带电量为－3q ，两球由长为2L 的轻杆相连，组成一带电系统.最初A 和B 分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L .若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E 后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），求：⑴球B 刚进入电场时，带电系统的速度大小；⑵带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球A 相对右板的位置?[解析]对带电系统进行分析，假设球A 能达到右极板，电场力对系统做功为W 1，有：0)5.13(5.221>⨯-+⨯=L qE L qE W而且还能穿过小孔，离开右极板.假设球B 能达到右极板，电场力对系统做功为W 2，有0)5.33(5.222<⨯-+⨯=L qE L qE W 综上所述，带电系统速度第一次为零时，球A 、B 应分别在右极板两侧.⑴带电系统开始运动时，设加速度为a 1，由牛顿第二定律m qE a 221=＝mqE 球B 刚进入电场时，带电系统的速度为v 1，有L a v 1212= 解得m qEL v 21=图9－38－11⑵设球B 从静止到刚进入电场的时间为t 1，则111a v t = 解得qEmL t 21= 球B 进入电场后，带电系统的加速度为a 2，由牛顿第二定律m qE m qE qE a 22232-=+-= 显然，带电系统做匀减速运动.设球A 刚达到右极板时的速度为v 2，减速所需时间为t 2，则有L a v v 5.1222122⨯=-, 2122a v v t -= 解得qEmL t m qEL v 2,22122== 球A 离电场后，带电系统继续做减速运动，设加速度为a 3，再由牛顿第二定律m qE a 233-=设球A 从离开电场到静止所需的时间为t 3，运动的位移为x ，则有 3230a v t -= ,x a v 3222=- 解得1t =， 6L x = 可知，带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为qE mL t t t t 237321=++= 球A 相对右板的位置为6L x = [名师指引]本题考查电场力、电场力做功，牛顿第二定律，质点运动学等知识，具有很强的综合性，能很好的考查同学们的综合分析能力和推理能力.特别要注意到整体法的运用. 新题导练3-1.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．3-2.（2008年广州一模）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B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.★三、抢分频道1.限时基础训练卷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.（2007·深圳二模）如图9-37-2所示，在沿x 轴正方向的匀强电场E 中，有一质点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动，当质点A 转动至其与O 点的连线与x 轴正方向间夹角为θ时，则O 、A 两点间的电势差为（ ）A.Er U A =0B.θsin 0Er U A =C.θcos 0Er U A =D.θcos 0r E U A =3.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4.如图9-37-1所示：P 、Q 是两个电量相等的正点电荷，它们连线的中是O ，A 、B 是中垂线上两点，OA ＜OB ，用E A 、E B 、φA 、φB 分别表示A 、B 两点的场强和电势，则（ ）A ．E A 一定大于EB ，φA 一定大于φBB ．E A 不一定大于E B ，φA 一定大于φBC ．E A 一定大于E B ，φA 不一定大于φBD ．E A 不一定大于E B ，φA 不一定大于φB5.(2008年深圳一模)如图9-37-14，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( )图19图9－37－2 图9－37－14图9－37－1A ．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6．图9-37-8中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a 、b 点的动能分别为26eV 和5eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8eV 时，它的动能应为（ ）A. 8eVB. 13eVC. 20eVD. 34eV7.(2007·广东) 如图9-37-10所示的匀强电场E 的区域内，由A 、B 、C 、D 、A ＇、B ＇、C ＇、D ＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD 垂直.下列说法正确的是（ ） A ．AD 两点间电势差U AD 与A A ＇两点间电势差U AA ＇相等 B ．带正电的粒子从A 点沿路径A →D →D ＇移到D ＇点，电场力做正功C ．带负电的粒子从A 点沿路径A →D →D ＇移到D ＇点，电势能减小 D ．带电的粒子从A 点移到C ＇点，沿对角线A C ＇与沿路径A →B →B ＇ →C ＇电场力做功相同8.（2008年广东理科基础）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6所示，在相等的时间间隔内( )A ．重力做的功相等B ．电场力做的功相等C ．电场力做的功大于重力做的功D ．电场力做的功小于重力做的功9.如图9-37-29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)10．一匀强电场，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？图9－37－8 B D B D /图9－37－10 图9－37－27 图9－37－292．基础提升训练11.（2008年海南卷）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 12．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13.(2007·宁夏)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/m14.（2007·全国Ⅰ）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.4VB.8VC.12VD.24V15. 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.3．能力提高训练 A D C 图9－37－11图9－37－1216.(2007·北京)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 E17.（2008年韶关一模）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18.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 的总动能无损失，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?20.在电场强度为E 的匀强电场中，有一条与电场线平行的几何线，如图中虚线所示，几何线上有两个静止的小球A 和B （均可看做质点），两小球的质量均为m ，A 球带电荷量＋Q,B 球不带电，开始时两球相距L ，在电场力的作用下，A 球开始沿直线运动，并与B 球发生对碰撞，碰撞中A 、B 两球的总动能无损失，设在各次碰撞过程中，A 、B 两球间无电量转移，且不考虑重力及两球间的万有引力，问：(1)A 球经过多长时间与B 球发生第一次碰撞？(2)第一次碰撞后，A 、B 两球的速度各为多大？(3)试问在以后A 、B 两球有再次不断地碰撞的时间吗？如果相等，请计算该时间间隔T ，如果不相等，请说明理由．第2讲参考答案考点整合考点1.qW U AB AB =；标量；匀强；沿场强方向上的距离；大小；有关；无关.考点2.P E W ∆-=；减小；增加；相对性；电势能；动能；电势能；机械能. 新题导练1-1.ACD[小磁针北极背离读者，表明放电电流是从P 云块到Q 云块，故ACD 正确] 1-2.AD [由图象可知，电子做匀加速直线运动，故该电场为匀强电场，即 E A = E B ，电子动能增加，电势能减少，电势升高，即U A ＜U B ]2-1.CD[电场力做正功，电势能减小，故粒子带正电，B 选项错误，合外力做负功，动能减小，故C 正确，非重力做正功，机械能增加，故D 正确]2-2.AC[粒子经过电场线MN 时所受电场力的方向为水平向左，（运动轨迹向合外力的方向偏转）故场强的方向由N 指向M ，画出负电荷的电场线分布，易知A 正确，粒子从a 到b ，电场力做正功，电势能减小，动能最大，故C 正确]3-1. (1)物块恰能通过圆弧最高点C ，即圆弧轨道此时与物块间无弹力作用，物块受到的重力和电场力提供向心力2c v mg Eq m R-=c v =物块在由A 运动到C 的过程中，设物块克服摩擦力做的功W f ，根据动能定理 220112222f c Eq R W mg R mv mv ⋅--⋅=- 2015()22f W mv Eq mg R =+- (2) 物块离开半圆形轨道后做类平抛运动，设水平位移为s ，s ＝v c t2R ＝21()2Eq g t m-⋅ 联立解得 s ＝2R因此，物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关，大小为2R ．3-2.解析：（1）由O 为AB 连线的中点，C 、D 是AB 连线上两点，其中AC =CO =OD =L 41.知C 、D 关于O 点对称，则U CD =0.设滑块与水平面间的摩擦力大小为f ，对滑块从C 到D 的过程中，由动能定理得：0=2•CD 0-E L f qU -且f =μmg 得：mgLE μ02= （2）对于滑块从O 到D 的过程中，由动能定理得：0=4•OD 0--nE L f qU ，则：qE n U 22(=01)-OD （3）对于小滑块从C 开始运动最终在O 点停下的整个过程，由运动能定理得： 0E -0fS qU =CO -，而qE U U 2)1n 2(==0CO --OD 得：L n 41+2=S 抢分频道1.限时基础训练卷1.A[在仅受电场力的作用在电场线上运动，只要电场线是直线的就可能实现，但是在等势面上做匀速圆周运动，就需要带负电的粒子在电场中所受的电场力提供向心力，根据题目中给出的4个电场，同时符合两个条件的是A 答案]2.B[根据U ＝Ed ，d 指沿场强方向上的距离]3.C[因为A 带正电，B 带负电，所以只有A 右侧和B 左侧电场强度方向相反，因为Q A ＞Q B ，所以只有B 左侧，才有可能E A 与E B 等量反向，因而才可能有E A 和E B 矢量和为零的情况]4.B[两等量的同种点电荷在连线中点O 处和离O 点无穷远处的场强均为零，而A 、B 处的场强是指两正点电荷分别在该点产生的场强的矢量和，根据平行四边形定则可知合场强的方向向上，所以从O 点起沿中垂线到无穷远处场强先增大后减小，因A 、B 的具体位置不确定，所以场强大小不确定，沿着场强的方向电势降低，所以φA >φB ]5.AC[根据轨迹可知：电子从M 到P 电场力做正功，动能增加，电势能减小；电子从P 到N 电场力做负功，动能减小，电势能增加.故应先AC]6.C[电荷只有电场力做功时，电场能和动能守恒，先求出等势面3上的动能，即可得出电荷的总能量]7.BD[平面ABCD 和平面A ＇B ＇C ＇D ＇为两个等势面,故A 选项错误，正电荷由A 点运动D ＇点电场力做正功，同理负电荷则做负功，电势能增大，电场力做功与路径无关，只与始末两点的电势差有关，故D 选项正确]8.C[根据微粒的运动轨迹可知电场力大于重力，故选项C 正确。
