新课标人教版物理选修3-1 1.4 电势能和电势 导学案（无答案）

14 电势能和电势
课前篇（学会自主学习——不看不清）
【学习目标】
1．知道电场力做功的特点，理解电场力做功与电势能变化的关系．
2．理解电势能、电势的概念及相互关系．
3．理解等势面的概念及等势面和电场线的关系．
【知识储备】
1．重力做功的特点： ．
2．比值定义法的含义： ．
【自主预习】
1．静电力做功的特点 ．
2．电势能
概念： ．
3．电势
定义：
定义式：
单位：
4．等势面
定义： ．
【我的困惑】
课上篇（学会合作交流——不议不明）
【要点突破】
1． 静电力做功的特点
2． 电势能
3． 电势
4． 等势面
【典例剖析】
【例1】如图所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是(　　)
A．把正电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能减小
B．把负电荷从a移到b，静电力做负功，电荷的电势能增加
C．把负电荷从a移到b，静电力做正功，电荷的电势能增加
D．不论正电荷还是负电荷，从a到b电势能逐渐降低
【例2】将带电荷量为1×10－8 C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服静电力做功1×10－6 J，(取无限远处电势为零)问：
(1)电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A点具有多少电势能？
(2)A点的电势是多少？
【例3】将一个电荷量为1．0×10－8 C ( http: / / www.21cnjy.com )的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，克服电场力做功2．0×10－8 J，现将该电荷从A点移到B点，电场力做功1．0×10－8 J．试求电荷在A、B两点的电势．(取无穷远处为零电势能点)
【例4】如图所示，虚线同心 ( http: / / www.21cnjy.com )圆是一簇某静电场中的等势面，其电势分别是φa、φb和φc，一带正电粒子射入电场中，运动轨迹如图中实线KLMN所示．由图可知(　　)
A．粒子从K到L的过程中，静电力做负功，电势能增加
B．粒子从L到M的过程中，静电力做负功，电势能增加
C．φa>φb>φc
D．φa<φb<φc
【达标检测】
1．关于同一电场的电场线，下列表述正确的是(　 　)
A．电场线是客观存在的
B．电场线越密，电场强度越小
C．沿着电场线方向，电势越来越低
D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小
2．如图所示，在点电荷电场中的一条电场 ( http: / / www.21cnjy.com )线上依次有A、B、C三点，先把＋q的试探电荷依次放在三点上，然后把－q的试探电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的是(　 　)
A．放上＋q时，EpA>EpB>EpC
B．放上＋q时，EpAC．放上－q时，EpA>EpB>EpC
D．无论放＋q，还是－q，EpA3．在电场中，把电荷量为4×10－9 C的正点电荷从A点移到B点，克服静电力做功6×10－8 J，以下说法中正确的是(　　)
A．电荷在B点具有的电势能是6×10－8 J
B．B点的电势是15 V
C．电荷的电势能增加了6×10－8 J
D．电荷的电势能减少了6×10－8 J
4．电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则(　　)
A．EP>EQ，φP>φQ
B．EP>EQ，φP<φQ
C．EPφQ
D．EP5．一负电荷仅受电场力的作用，从电 ( http: / / www.21cnjy.com )场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能EpA、EpB之间的关系为(　　)
A．EA＝EB B．EAC．EpA＝EpB D．EpA>EpB
6．下列说法中正确的是(设电荷在无穷远处电势能为零)(　　)
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
7．如图所示，匀强电场电场线与AC ( http: / / www.21cnjy.com )平行，把10－8 C的负电荷从A点移到B点，静电力做功6×10－8 J，AB长6 cm，AB与AC成60°角．求：
(1)场强方向；
(2)设B处电势为1 V，则A处电势为多少？电子在A处电势能为多少？
课后篇（学会应用与拓展——不练不通）
1．如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是(　　)
A．电势φA>φB，场强EA>EB
B．电势φA>φB，场强EAC．将＋q从A点移到B点，静电力做正功
D．将－q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB
2．孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，其电势分别为φ1、φ2、φ3，其中A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且AB＝BC．现将一负电荷由A移到B，静电力做正功W1；再由B移至C，静电力做正功W2，则(　　)
A．W1＝W2，φ1<φ2<φ3
B．W1＝W2，φ1>φ2>φ3
C．W1>W2，φ1<φ2<φ3
D．W1φ2>φ3
3．如图中虚线为匀强电场中 ( http: / / www.21cnjy.com )的等势线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则(　　)
A．M带负电荷，N带正电荷
B．M带正电荷，N带负电荷
C．N在从O点运动至a点的过程中电势降低
D．M在O点和b点电势能相同
4．如图所示，在y轴上关 ( http: / / www.21cnjy.com )于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在x轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°．下列判断正确的是( 　)
A．O点电场强度为零
B．D点电场强度为零
C．若将点电荷＋q从O移向C，电势能增大
D．若将点电荷－q从O移向C，电势能增大
5．一匀强电场，场强方向是水平的(如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示)．一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，只在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．
a
b
c
o
M
N