人教版（2019）物理（必修第三册）

第十章 静电场中的能量

1．电势能和电势

【课标要求】

通过与重力势能引入的对比，了解电荷在电场中的电势能，知道电场力做功与电势能变化的关系．体验类比法在科学研究中的作用．

【学习目标】

1. 描述静电力做功的特点和电势能变化之间的关系．

2. 解释电势的概念，使用电场线判断电势的高低．

3. 通过类比重力势能，探讨电势能的概念和科学研究中类比法的作用．

【学习重难点】

重点：1．静电力做功特点．2. 静电力做功与电势能变化量的关系．3. 电势概念的建立．

难点：静电力做功与电势能变化量关系．

课本导练

预备知识

1. 静电力做功的特点

（1）静电力做功：_______________________________________________．

（2）特点：___________________________________________________．

2. 电势能

（1）电势能：_________________________________________________．

（2）静电力做功与电势能变化的关系：___________________________________．

         表达式：______________________．

（3）电势能的大小：_____________________________________________．

3. 电势

（1）定义：___________________________________________________．

（2）公式：____________．单位：____________，符号是V．

预习自测

1．一个电场中有、 两点，电荷量为 的试探电荷放在电场中的点，具有 的电势能； 为 的试探电荷放在电场中的 点，具有 的电势能．现把 为 的试探电荷由 点移到 点，静电力做正功还是负功？数值是多少？

2．如图， 、 是点电荷电场中同一条电场线上的两点，把电荷量 为 的试探电荷从无穷远移到 点，静电力做的功为 ；把 为 的试探电荷从无穷远移到 点，静电力做的功为 。请判断：场源电荷是正电荷还是负电荷？场源电荷的位置是在 、 的左边还是右边？

 

3．回答下列题目后小结：如何根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低？

（1） 在 点的电势能比在 点的大， 、 两点哪点电势高？

（2） 在 点的电势能比在 点的大， 、 两点哪点电势高？

（3） 在 点的电势能为负值， 在 点的电势能是负值， 、 两点哪点电势高？

展示讨论

小组讨论课本导练内容，并完成下列问题讨论且进行展示．

1．将电量为 的点电荷移至电场中的A点，该电荷具有的电势能为 ，求A点的电势；若把 的点电荷移至电场中的A点，其具有的电势能为多少？

2．如图， 、 为一对等量同种电荷连线上的两点（其中 为中点）， 为连线中垂线上的一点．今将一个电荷量为 的负点电荷自 沿直线移到 再沿直线移到 ，请分析在此过程中该电荷的电势能的变化情况．

点评点拨

一、静电力做功的特点

公式

1. 试探电荷沿直线运动（图甲）：

___________________________________________________．

2. 沿倾斜直线运动（图乙）：

___________________________________________________．

3. 沿曲线运动（图丙）：

___________________________________________________．