2019-2020学年人教版 选修3-1 高二暑假先修学案4 电势能和电势

1．理解静电力做功的特点，电势能的概念，电势能与静电力做功的关系。 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、静电力的功之间的关系。 4．了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及其与电场线的关系。 教材从电场对电荷做功的角度出发，推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。由此与重力做功相类比，说明电荷在电场中也具有电势能。再通过电势能零点的选取过渡到对电势能的计算上，进而理解电势的含义。 1．静电力做功的特点：静电力做的功只与电荷的① 位置和② 位置有关，与电荷经过的路径无关。 2．电势能 (1)电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这一点移到③ 静电力所做的功。电荷q在电势为φ的位置具有的电势能为④ 。 (2)电势能有正负，电势能是⑤ (填“矢量”或“标量”)，电势能为负表示该点电势能比零电势能点⑥ 　(填“高”或“低”)。电荷在A点和B点的电势能分别为EpA和EpB，将电荷从A点移动到B点静电力做功为WAB＝⑦ 。  3．电势 (1)定义：电荷在电场中某点的电势能Ep与它的⑧ 的比值，叫作这一点的电势φ，在国际单位制中，电势的单位是⑨ ，符号为V。 (2)电场中某点的电势由电场本身的性质决定，与试探电荷本身⑩ 。 (3)沿着电场线方向电势逐渐 。 (4)应该先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势，在物理学研究中常取离场源电荷 处的电势为零，在实际应用中取大地的电势为零。 (5)电势只有大小，没有方向，是 　量。  4．等势面 (1)定义：电场中 的各点构成的面叫作等势面。在同一等势面上移动电荷时静电力 (填“做功”或“不做功”)。 (2)电场线跟等势面垂直，并且由 的等势面指向 的等势面。 (3)通常在同一幅图中，两个相邻的等势面间的电势之差是 的。 一、电势高低和电势能大小的判断方法 1．如图所示，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 二、等势面的特点及应用 2．下列电场中，a、b两点场强和电势都相同的是(　　) A．距正点电荷等距离的a、b两点 B．等量异种点电荷的连线的中垂线上，距连线中点O等距离的a、b两点 C．等量同种点电荷的连线上，距连线中点O等距离的a、b两点 D．两块带有等量异种电荷的平行金属板间，距同一板不等距离的a、b两点 三、借助电场线和等势面的关系求解电场问题 3．如图所示，a、b、c代表电场中三个等势面，实线为一带负电的质点仅在静电力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知(　　) A．P点的电势高于Q点的电势不宜出现电势差 B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大 C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大 D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大 1．下列关于电势能和等势面的说法正确的是(　　) A．等势面上各点场强大小一定相等 B．在同一等势面上移动电荷，电场力不做功 C．电场中电势高处，电荷的电势能就大 D．电场强度大处，电荷的电势能就大 2．(多选)下列说法中正确的是(　　) 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，静电力做的正功越多，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，静电力做的正功越少，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，克服静电力做功越多，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，克服静电力做功越少，电荷在该点的电势能越大 3．a、b；c、d；e、f；g、h为以下电场中的四组点，其中a、b两点距正点电荷的距离相等；c、d两点在两点电荷连线的中垂线上，并关于两点电荷的连线对称；e、f两点在两点电荷的连线上，并关于连线中点对称；g、h两点在两点电荷连线的中垂线上，并关于两点电荷的连线对称．这四组点中，电场强度和电势均相等的是(　　) A．a、b B．c、d C．e、f D．g、h 4．如图所示，正点电荷Q固定在光滑绝缘水平面上，带负电的试探电荷q在水平面上沿椭圆轨道绕它运动．正点电荷位于椭圆的一个焦点上，a、b为椭圆半长轴上的两端点，c、d两点位于椭圆上且以a、b连线为对称轴对称，则　　(　　) A．c、d两点的