10.1电势能和电势 导学提纲 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

10.4 电势能和电势(一) 【教学目标】1.知道静电力做功与路径无关，静电力做功等于电势能的减少量 2.电荷在某点的电势能等于把它从该点移到零势能位置时静电力所做的功 【基础感知】 1． 静电力做功的特点 （1）如图所示，在匀强电场E中，把正试探电荷从A点沿直线移到B点，静电力做的功 （2）如果要计算把该电荷沿折线AMB从A点移到B点的过程中静电力所做的功，我们可以分两段进行，即先算出从A到M静电力所做的功=______________，再算出从M到B静电力所做的功=_________________，则=+=____________。通过对比W和我们可以发现静电力做功与电荷运动的__________无关，只与电荷的_________位置和___________位置有关，这跟重力做功的特点类似。 （3）上述结论虽然是以_________电场为例推导出来的，但适用于_________电场。 2.电势能 （1）如图所示，如果电荷q只在静电力作用下从A点移动到B点，静电力做了正功，则根据动能定理可知该电荷动能增加，则必然有其他形式的能量减小，这种能量我们把他称为电势能。静电力做正功时，电荷的电势能_________；静电力做负功时，电荷的电势能________;静电力做的功等于电势能的__________（即）。 （2）静电力做的功只能决定电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值 (3)电势能具有相对性. ①电荷在电场中某点的电势能，等于把它从该点 移到________ 位置时静电力所做的功. ②通常把电荷在离场源电荷_______ 处的电势能规定为零，或把电荷在______ 表面上的电势能规定为零. ③电荷在电场中某点的___________ 的大小与零电势能点的选取_______ 关，但电荷在某两点之间的_____________ 与零电势能点的选取 ________关. (4) 电势能是标量.电势能有正、负之分，当电荷的电势能为正值时，它就比在零电势能位置的电势能________ ；为负值时，它就比在零电势位置的电势能_________ 。 (5) 在同一电场中，同样从A点移到B点，移动正电荷与移动负电荷，因为一个做正功，一个做负功，所以电荷的电势能的变化是相反的。 (6) 电势能大小的判断方法：可以用电场力做功的方法来判断：把电荷从A点移到B点，①若电场力做正功，则该电荷电势能减小，即，电场力做多少正功，电势能就减少多少。②若电场力做负功（也可以说是克服电场力做功），则该电荷电势能增加，即，电场力做多少负功，电势能就增加多少。 【典型例题】 1.（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,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就越大  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 2.（多选）如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上三点，设电荷在电场中只受电场力，则下列说法中正确的是（  ） A: 若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减小 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，电势能减小 3.如图所示是以+Q为圆心的一组同心圆（虚线），电场中有A、B、C、D四点.现将一带正电荷q的点电荷由A点沿不同的路径移动到D点.电场力沿路径①做功为W1，沿路径②做功为W2，沿路径③做功为W3，则（ ） A B.W1=W2=W3 C.W2>W3>W1 D.因不知道+q的具体数值，故无法做出判断 4.一个电荷只在电场力作用下从电场中的 点移到 点过程中,电场力做了 的正功,那么(   ) A.电荷在 处时具有 的动能  B.电荷的动能减少了   C.电荷在 处时具有 的电势能  D.电荷的电势能减少了  5.将带电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服静电力做了的功，再从B点移到C点，静电力做了的功，求： （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点的电势为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？ （3）如果规定B点的电势为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？ 学科网（北京）股份有限公司 $