重庆市万州区分水中学高中物理 第一章 第 5 讲 电势能和电势教学案 新人教版选修 3-1[目标定位] 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.理解电势能、电势的概念,知道参考点的选取原则.3.知道什么是等势面,并能理解等势面的特点.一、静电力做功的特点 在电场强度为 E 的匀强电场中把正点电荷 q 从 A 点移动到 B 点,不管走什么路径,静电力所做的功都等于 qE ·| AM | .说明静电力做功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过的路径无关.(如图 151 所示).想一想 静电力做功的特点,与你以前学过的哪个力做功的特点最为相似?它们又有什么区别呢?答案 重力 静电力做功和重力做功尽管有很多相似特点,但因地球产生的重力场只会对物体产生引力,而电场对其中的电荷既可产生引力,也可产生斥力,所以计算静电力的功时要注意电荷的电性、移动的方向、电场强度的方向等,以便确定功的正负和电势能的变化情况.二、电势能1.概念:电荷在电场中具有的势能叫做电势能.2.与电场力做功的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,用公式表示 WAB= E pA- E pB.3.电势能的确定(1)先确定零电势能位置.通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.(2)电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功.电势能是相对的.想一想 在电场中确定的两点移动等量的正、负电荷时,电场力做功和电势能的变化有何差异?答案 电场力做功的绝对值相等,正负不同,电势能的变化量相等,增减情况相反.三、电势1.概念:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值.2.公式和单位:电势的定义公式为 φ=,单位是伏特,符号是 V.3.相对性:电势也是相对的,常取离场源电荷无限远处的电势为零,或大地的电势为零,电势可以是正值,也可以是负值,没有方向,因此是标量.4.与电场线关系:沿电场线的方向电势降低.想一想 电荷处在电场中,在电势越高的位置电势能越大吗?答案 不一定,正电荷在电势越高处电势能越大,负电荷在电势越高处电势能越小.四、等势面1.定义:电场中电势相等的各点构成的面.2.等势面的特点1(1)等势面一定跟电场线垂直,即跟电场强度的方向垂直.(2)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,两个不同的等势面永不相交.3.熟悉下面几种常见电场等势面的特点:想一想 等势面为什么不能相交...