同步学案第十章静电场中的能量10.1-10.3-【学易优】2023-2024学年高中物理必修第三册（人教版）

第十章 静电场中的能量 第1节 电势能和电势 1.知道静电力做功与路径无关。 目标 2.理解电势能的概念，认识电势能的相对性。 3理解静电力做功与电势能变化的关系。 导航4，知道电势的定义方法、定义式和单位。 5.通过建立电势概念的过程，理解电势是从能的角度描述电场的物理量。 目标一 静电力做功的特点电势能 [情境导思] [梳理导学] 如图所示，试探电荷g在电场强度为E的匀强 1.静电力做功的特点 电场中， (1)静电力做功：在匀强电场中，静电力做功W= qElcos0。其中0为 之间的 夹角。 (2)静电力做功的特点：在静电场中移动电荷时， 静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置 (1)沿直线从A移动到B,静电力做的功为 ,与电荷经过的路径 多少？ 2.电势能 (2)若q沿折线AMB从A点移动到B点，静 电力做的功为多少？ (1)定义：电荷在 中具有的势能，用E (3)试猜想静电力做功有什么特点。 表示。 (2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做 的功等于电势能的 表达式：WAB= 静电力做正功，电势能 静电力做负功，电势能 (3)电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于把 它从这点移动到 时静电力所做 的功。 (4)零势能位置：电场中规定的电势能 的位置，通常把电荷在离场源电荷 或把 电荷在 的电势能规定为0。 ·26· 第十章静电场中的能量 (2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B [归纳导通] 点和C点的电势能分别为多少： 1.对静电力做功特点的理解 (3)如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A 静电力对电荷所做的功，与电荷的初末位置有 点和C点的电势能分别为多少。 关，与电荷经过的路径无关。该结论适用于任何 静电场。这与重力做功的特点相似。 2.对电势能的理解 电势能是由电场和电荷共同决定的，是 系统性 ◆属于电荷和电场所共有的，我们习惯上 说成电荷的电势能 电势能是相对的，其大小与选定的电势 相对性 ◆能为零的参考点有关。确定电荷的电 势能，首先应确定参考点 、标矢性 )◆电势能是标量，有正负但没有方向 3.电势能增减的判断方法 做功 无论正、负电荷，只要静电力做正功，电 判断法 荷的电势能一定减少：反之，则增加 正电荷顺着电场线的方向移动时，电势 电场线 能逐渐减少：逆着电场线的方向移动时， 判断法 电势能逐渐增加。负电荷的情况正好 【对点训练1】（多选）下列说法正确的是() 相反 A.电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同， 静电力做功的大小就可能不同 [典题导练] B.电荷从电场中的某点出发，运动一段时间后， 【例1】将带电荷量为6×10一6C的负电荷从电场 又回到了该点，则静电力做功为零 中的A点移到B点，克服静电力做了3×10-5J C.正电荷沿电场线运动，静电力对正电荷做正 的功，再从B点移到C点，静电力做了1.2× 功，负电荷逆着电场线运动，静电力对负电荷 105J的功，则： 做正功 (1)电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的 D.电荷在电场中运动，因为静电力可能对电荷 过程中电势能改变了多少； 做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立 【对点训练2】（多选）如图所 2.--·M 示，固定在Q点的正点电荷 Q④ 的电场中有M、N两点，已 -.N 知MQ<VQ。下列叙述正确的是 () A.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点，则 静电力对该电荷做正功，电势能减少 B.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点，则 该电荷克服静电力做功，电势能增加 C.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点，则 静电力对该电荷做正功，电势能减少 D.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点，再 从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷电 势能不变 ·27· 必修第三册·物理(RJ) 1目标二[ 电势 5.电势与电势能 [梳理导学] 电势g 电势能Ep 1.定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷 物理反映电场能的性质电荷在电场中某点 最 意义的物理量 所具有的电势能 2.公式：p= 3.单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特，符号 电场中某一点的电 电势能大小是由点 是V,1V=1J/C。 相关势©的大小，只跟电 电荷q和该点电势 因素场本身有关，跟试探 4.特点 ④共同决定的 电荷g无关 (1)相对性：电场中各点电势的高低，与所选取的 0电势的位置有关 电势沿电场线方向 正电荷（十q)电势能 (2)标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但 逐渐下降，选定零电 的正负跟电势的正 有 势点后，某点的电势 负相同 大小 5.与电场线关系：沿着电场线方向电势 高于0，为正值：某 负电荷（一q)电势能 点的电势低于0，为 [归纳导通] 的正负跟电势的正 负值 负相反 1,对公式g号的理解 单位 伏特(V) 焦耳(J) (1)9取决于电场本身