第10章 1. 电势能和电势(学案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理必修第三册同步学习指导(人教版2019)

第十章　 静电场中的能量 1. 电势能和电势 目标体系构建 对应学生用书学案P1明确目标·梳理脉络 课程标准 　 　 1. 知道静电力做功的特点。 2. 知道电势能的概念,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。 4. 知道电势的定义和定义 式、单位。 素养目标 物理观念 1. 知道静电力做功的特点,掌握静电力做功与电势能变 化的关系。 2. 理解电势的定义、定义式、单位。 3. 能根 据电场线判断电势高低 科学思维 1. 通过类比法分析得出静电力做功与电势能变化的关 系。 2. 能用比值法定义电势 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课前预习反馈 教材梳理·落实新知 知识点 1 静电力做功的特点 　 　 1.特点:在匀强电场中移动电荷时,静电力所做 的功与电荷的 起始位置　 和 终止位置　 有关,与电 荷经过的路径 无关　 。 2.匀强电场中静电力做功的大小:W = qE·l　 , 其中 l 为电荷 沿电场方向　 移动的位移。 『判一判』 (1)只要电荷在电场中移动,电场力一定做功。 ( × ) (2)在匀强电场中将同一电荷移动同样的距离,静 电力做功相同。 ( × ) 知识点 2 电势能 　 　 1.概念 电荷在 电场　 中具有的势能,用 Ep 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 减少量　 ,WAB = EpA - EpB　 。 电场力做(多少)正功,电势能 减少　 (多少); 电场力做(多少)负功,电势能 增加　 (多少)。{ 3.大小 电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到 零势能位置　 时静电力做的功。 4.零势能位置 电场中规定的电势能为 0　 的位置,通常把离 场源电荷 无限远处　 或 大地　 的电势能规定为 0。 5.系统性 电势能是相互作用的 电荷　 所共有的,或者说 是电荷及对它作用的 电场　 所共有的。 『判一判』 (3)电势能既有正值,也有负值,是矢量。 ( × ) (4)计算电势能时,不一定选取大地表面为零势能 面。 ( √ ) (5)电场力做功是电势能变化的原因,电场力做正 功,电势能增加。 ( × ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 033 知识点 3 电势 　 　 1.定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的 电荷量　 的比值。 2.公式:φ = 　 　 　 　 　 。 3.单位:国际单位制中,电势的单位是 伏特　 , 符号是 V,1 V = 1 J / C。 4.特点 (1)相对性:电场中各点电势的高低,与所选取 的零电势点的位置有关,一般情况下取 无限远处　 或大地的电势为 0。 　 　 (2)标矢性:电势是标量,只有大小,没有方向, 但有 正负　 。 　 　 5. 与电场线关系:沿着电场线方向电势 逐渐降 低　 。 『判一判』 (6)沿着电场线方向电势降低。 ( √ ) (7)电势降低的方向就是电场方向。 ( × ) 『选一选』 　 　 如图所示,两个等量异种电荷在真空中相隔一 定距离,OO′代表两点电荷连线的中垂线,在两点电 荷所在的某一平面上取图示 1、2、3 三点,则这三点 的电势大小关系是 ( A ) A. φ1 > φ2 > φ3 　 　 　 　 　 B. φ2 > φ1 > φ3 C. φ2 > φ3 > φ1 D. φ3 > φ2 > φ1 『想一想』 　 　 (1)为什么在实际应用中常取大地的电势为 0? (2)孤立的正点电荷(或负点电荷)的电场中, 各点电势的高低情况是怎样的? 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 课内互动探究 细研深究·破疑解难 对静电力做功、电势能的理解 探究􀈀 要 点 提 炼 　 　 1.对静电力做功特点的理解 (1)静电力对电荷所做的功,与电荷的初、末位 置有关,与电荷经过的路径无关。 该结论适用于任 何静电场。 (2)无论带电体在电场中做直线运动还是做曲 线运动,无论带电体只受静电力作用还是受多个力作 用,无论静电力做正功还是做负功,静电力做功的特 点不变。 2.电势能的特点 (1)电势能是由电场和电荷共同决定的,属于 电荷和电场所共有的,我们习惯上说成电荷的电 势能。 (2)电势能是标量,有正负但没有