第 1 页，共 1 页 高二物理：电场力做功、电势能
（1）.电场力做功的特点：
（2）.电场力做功的四种求法：
（3）.电场力做功与电势能的关系：
（4）.电势能的特点：
1． 如图1所示，将正电荷从A移动到C的过程中，下列说法正确的是( )
A．从A经B到C静电力对电荷做功最多 B．从A经M到C静电力对电荷做功最多
C．从A经N到C静电力对电荷做功最多 D．从A移动到C，静电力对其做功都相等
2． （多选）（2007广东）如图所示的匀强电场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UAD与A A＇两点间电势差UAA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
3． 如图，在场强E＝2×103V／m的匀强电场中，有A、M、B三点，其中BM与电场方向垂直，AM平行于电场方向，AM＝4cm，MB=3cm，AB＝5cm．把电荷量q＝2.0×10-9C的点电荷从B点移到M点，再从M点移到A点，则电场力做功应为（ ）
电场力做功与电势能、电势差的关系
一知识归纳：
1.电场力做功与带电体的运动路径无关，只与其初末位置有关。（类比重力势能）
2.电势能：带电体由于处于电场中而具有的能量叫电势能 Ep
(1)标量
(2)具有相对性：其大小是相对于零势能面的
(3)某点电势能的大小：等于将带电体由该位置移动到零势能面电场力做的功。
3.电场力做功与电势能的关系：
4.电势：带电体在某点的电势能与其电荷量的比值。 φ
Φ=EP/q
（1）标量
（2）其大小只与电场自身有关，与其它无关。
（3）具有相对性：其大小是相对于零电势面的。
（往往认为无穷远处，大地电势为零）
（4）电势沿电场线方向降低最快。
（5）若规定无穷远处为正电荷：正电荷产生的电场其电势均为正，负电荷产生的电场其电势均为负，且越靠近正电荷其电势越大，越靠近负电荷其电势越小。
5.电势差：电场中某两点间电势的差值。
注：EEEWPBPAPAB =qqφφBA=qUAB
又因为匀强电场中
EqdWAB（d：沿着电场线的距离）
所以EdUAB（仅适用于匀强电场中，非匀强电场可定性分析）
6.计算电场力做功方法： （1）直接计算：根据公式先计算大小，后判断正负
任意电场：UqW
匀强电场：EqdWAB（d：沿着电场线的距离）
（2）间接计算：动能定理、能量守恒间接推出电场力做的功
7.等势面：电场中无数个电势相等的点所围成的面。
（1）电场线总是有高等势面指向低等势面。
（2）当电势差相同时，两等势面间间距越大则两等势面间平均场强越小。
8.判断电势能变化：
（1）电场力做正功电势能降低，反之负功增加。
（2）正电荷在电势越高的地方电势能越大；
负电荷在电势越小的地方电势能越大。
（3）电场线：（当只有电势能和动能间相互转化时）
①正电荷沿着电场线，电场力做正功，电势能降低，动能增加，速度增加
电势降低；
电场力做功与电势能》教学设计
一、教学目标
1．通过电场力做功与重力做功对比，使学生掌握电场力做功的特点。
2．通过与重力势能对比，使学生掌握电势能这一概念。
3．了解电场力做功与电势能能量转化和功之间的关系。
4．复习加深能量转化和功之间的关系。
二、重点、难点分析
1．重点是明确电场力的功和电势能的变化之间的关系。
2．难点:电势能概念的建立.
三、主要教学过程
（一）引入新课
前面我们从电荷在电场中受到力的作用出发，研究了电场的力学性质。我们引入电场强度矢量E描述电场强弱及方向。规定单位正电荷在某点所受电场力的方向为该点场强方向，大小为场强大小。这样表示出电场力的性质。
电场对放入其中的电荷有力的作用，此力可以做功，所以电场也有能的性质。下面我们研究电场的能量特性。
复习：1．功的定义
W=Fscosθ力和物体在力的方向上位移的乘积。（θ为F与s的夹角）
2．重力功
（1）重力功只与物体的起末位置有关而与路径无关。如图1所示，物体沿不同路径经由A到B，重力功仅与AB两点竖直方向高度差有关，与所走路径无关。W=mgh
（2）重力功与重力势能的关系
重力对物体做正功，物体重力势能减小；物体克服重力做功，即重力做负功，物体重力势能增加。重力做多少正功，重力势能就减少多少，反之也成立。重力所做的功等于重力势能增量的负值，即：WG=-△Ep（3）重力势能是相对的，有零势能面。（人为选定）
（4）物体在某处的重力势能（可正可负），数值上等于把物体从该点移到零势能面处时，重力所做的功，如前图1中，如设EpA=0，则EpB=-mgh，如设EpB=0，则EpA=mgh。
（5）重力势能应归物体与地球所共有。一般我们只提物体不说地球，但不等于归物体自己所有，原因是如没有地球对物体的吸引力则谈不上物体受重力，所以也谈不上重力势能。
以上为重力功的特点及它与重力势能的关系。
下边我们首先来看看电场力做功的特点。
电场力做功和电势能、电势和电势差
一、目标与策略
学习目标：
类比重力场理解电场力的功、电势能的变化、电势能的确定方法、电势的定义以及电势差的意义；理解电势对静电场能的性质的描写和电势的叠加原理。
明确场强和电势的区别与联系以及对应的电场线和等势面之间的区别和联系。
学习重点：
用电势以及等势面描写认识静电场分布。
熟练地进行电场力、电场力功的计算。
学习难点：
电势这一概念建立过程的逻辑关系以及正、负两种电荷所导致的具体问题的复杂性。
学习策略：
类比法是我们认识问题或事物的科学方法，我们在学习中可以将库仑力与万有引力类比，将电场力的功及电势能与重力的功、重力势能等等相类比来学习，能够帮助我们更好的理解新知识。
二、学习与应用
（一）什么是电场？描述电场的力的性质的物理量有哪些？
（二）电场线有哪些特点？
明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！
知识要点——预习和课堂学习
认真阅读、理解教材，尝试把下列知识要点内容补充完整，带着自己预习的疑惑认真听课学习。请在虚线部分填写预习内容，在实线部分填写课堂学习内容。课堂笔记或者其它补充填在右栏。详细内容请学习网校资源ID：#tbjx5#208883 知识回顾——复习
学习新知识之前，看看你的知识贮备过关了吗？ “凡事预则立，不预则废”。科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。
知识点一：电势与等势面
（一）电场力的功与电势能
（1）静电场中的功能关系
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WAB= 。
