第10章 第1节 电势能和电势（课时作业）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中物理必修第三册（人教版）

物理 必修 第三册课堂学案 第十章 静电场中的能量 第1节 电势能和电势 答案精解Pz7 [学习目标]1.掌握静电力做功与路径无关的特点，理解静电力做功与电势能变化的关系，知道 电势能的相对性（物理观念）.2.理解电势的定义方法及其定义公式、单位（物理观念）.3.学会从 能量的角度分析电场的物质性，促进能量观的形成（科学思维） 课前，教材预案 川教材梳理 (4)相对性：只有规定了零电势点之后，才能 确定电场中其他各点的电势，一般选取 知识点一 静电力做功的特点 或离场源电荷 处的电势为0. 静电力做的功只与电荷的 位置和 (5)标矢性：电势是 ,只有 位置有关，与电荷经过的 没有 ,但有正、负之分 无关 2.电势与电场线的关系 知识点二电势能 沿电场线的方向，电势 1.概念：电荷在电场中具有的势能，用E。表 I自主检测 示.静电力做的功等于电势能的 1.判断下列说法的正误。 用公式表示WAB= (1)电荷在电场中移动时，静电力对电荷一 2.与电场力做功的关系：电荷在某点的电势 定做功： 能，等于把它从该点移动到 位置时 (2)正电荷的电势能一定大于零，负电荷的 静电力所做的功. 电势能一定小于零. ( 3.相对性：电势能是 的.通常把电 (3)某一点的电势为零，其场强一定为零. 荷在离场源电荷 的电势能规定为 0,或把电荷在大地表面上的电势能规定 为0. (④)根据电势的定义式9=可知，电荷9 知识点三 电势 的电荷量越大，电势越低。 1.电势 2.电场空间中某点的电势为一8V,将一个电 (1)定义：电荷在电场中某一点的 荷量为q=一2×108C的电荷放在该点，该 与它的 之比. 电荷的电势能为 J,若将该电荷拿 (2)公式：9 E 走，则该点的电势将 (选填“减小” “增大”或“不变”)，再在该点放人一个电量 (3)单位：在国际单位制中，电势的单位是 为q1=十4×10-8C的电荷，该点电荷的电 ,符号为 =1J/C. 势能为 ·26· 第十章静电场中的能量 课堂·深度探究 考点一对电场力做功的理解 解题技巧 【例题1】如图所示，在场强为E的水平匀强电 带电体只在电场力作用下的能量转化规律 场中，一根长为（的绝缘杆，两端分别固定 1.从动能定理角度考虑，带电体动能的变 着带有电量十q和一q的小球（大小不计）. 化量等于电场力对它做的功， 现让绝缘杆绕中点O逆时针转动α角，则 2.从电场力做功与带电体的电势能变化 转动过程中两个带电小球克服电场力做功 的关系考虑，带电体的电势能的减少量 为多少？ 等于电场力对它做的功. 思维导引：(1)搞清楚电场力的方向与位移 3.从能量守恒角度考虑，带电体动能的增 方向之间的夹角；(2)判断电场力做正功还 加量等于它的电势能的减少量， 是做负功；(3)根据求总功的方法求解， 【变式1】如图所示，一绝缘细杆的两端各固定 着一个小球，两小球带有等量异种电荷，处 5( 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，即在图中所 示的位置I;接着使细杆绕其中心转过 90°，到达图中所示的位置Ⅱ；最后，使细杆 移到图中所示的位置Ⅲ.以W1表示细杆 由位置I到位置Ⅱ过程中电场力对两小球 所做的功，W2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ 规律总结 电场力做功正负的判断 过程中电场力对两小球所做的功，则有 1.根据电场力和位移的方向夹角判断，此 9 法常用于匀强电场中恒定电场力做功 情况的判断.夹角为锐角电场力做正 功，夹角为钝角电场力做负功. 的+ 2.根据电场力和瞬时速度方向的夹角判 断，此法常用于判断曲线运动中变化电 A.W1=0 W2≠0 B.W1=0W2=0 场力的做功情况，夹角是锐角电场力做 C.W1≠0 W2=0 D.W1≠0W2≠0 正功，夹角是钝角电场力做负功，电场 考点二对电势能的理解 力和瞬时速度方向垂直时电场力不 【例题2】将带电荷量为6×106C的负电荷从 做功. 电场中A点移到B点，克服静电力做了 3.根据电势能的变化情况判断，由电场力 3×105J的功，再从B点移到C点，静电 做功与电势能变化的关系可知：若电势 力做了1.2×105J的功，求： 能增加，则电场力做负功；若电势能减 (1)电荷从A点移到B点，再从B点移到 小，则电场力做正功， C点的过程中电势能共改变了多少？ 4.若物体只受静电力作用，可根据动能的 (2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷 变化情况判断，根据动能定理，若物体 在B点和C点的电势能分别为多少？ 的动能增加，则电场力做正功；若物体 (3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷 的动能减少，则电场力做负功. 在A点和C点的电势能分别为多少？ 27 物理必修第三册课堂学案 思维导引：(1)根据电场力做功的正负判断C.-1.50×10-4J9。65×