【学案导学设计】2014-2015学年高中物理 第2章 电场与示波器 研究电场的能的性质（二）学案 沪科版选修3-1VIP专享

学案 4 研究电场的能的性质(二)[学习目标定位] 1.理解电势的概念，掌握电势的计算公式.2.知道什么是等势面，掌握等势面的特点.3.掌握电势差与电场强度的关系并会进行有关计算．一、电势1．把电荷在电场中某一点的电势能与其电荷量的比值，叫做这一点的电势．2．定义式：φM＝.单位：V.3．电势的相对性：电势也具有相对性，常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零．4．电场中任意两点 A、B 间的电势差可表示为 UAB＝φA－φB.若 UAB 为正值，表示 A 点的电势比 B 点的电势高．若 UAB 为负值，表示 A 点的电势比 B 点的电势低．二、电势的等势面1．电场中电势相等的点构成的线(面)叫做等势线(面)．在同一个等势线(面)上移动电荷时，电场力不做功．2．等势面实例：孤立的点电荷电场的等势面是一簇以点电荷位置为球心的同心球面，匀强电场的等势面是一簇平行平面．三、电势差与电场强度的关系1．在匀强电场中，沿场强方向的两点间的电势差等于场强与这两点间距离的乘积．用公式表示为 E＝.2．电场强度的单位是 V/m，也可以是 N/C.一、电势[问题设计]1．如图 1 所示的匀强电场，场强为 E，取 O 点为零势能点，A 点距 O 点为 l，AO 连线与电场强度反方向的夹角为 θ.电荷量分别为 q 和 2q 的试探电荷在 A 点的电势能各为多少？电势能与电荷量的比值是否相同？图 1答案 由 EpA－EpO＝WAO＝Eqlcos θ，知电荷量为 q 和 2q 的试探电荷在 A 点的电势能分别为 Eqlcos θ、2Eqlcos θ；虽然电势能不同，但电势能与电荷量的比值相同，都为 Elcos θ.2．电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量是否有关系？答案 没有关系．3．电场中两点间的电势差与两点的电势之间有怎样的关系？UAB 与 UBA 意义是否相同？答案 A、B 两点间的电势差与 A、B 两点的电势的关系为：UAB＝φA－φB同理 UBA＝φB－φA1所以 UAB＝－UBA.UAB 与 UBA 所表示的意义不相同．[要点提炼]1．电场中某点的电势 φ＝，在计算时应代入各自的正负号．2．电势的标量性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负之分，电势为正表示比零电势高，电势为负表示比零电势低．3．电势的相对性：零电势点的选取原则：一般选大地或无限远处为零电势点，只有选取了零电势点才能确定某点的电势大小．4．电势是描述电场性质的物理量，决定于电场本身，与试探电荷无关．5．判断电势高低的方法：(1)利用电场线：沿着电场线方向电势逐渐降...