新課探究靜電力做功特點(diǎn)電勢(shì)能概念、性質(zhì)電勢(shì)定義、單位、性質(zhì)電勢(shì)能、電勢(shì)的增減判斷方法
理解電勢(shì)能的概念，掌握電勢(shì)能的性質(zhì)
知道靜電力做功與路徑無關(guān)
知道電勢(shì)的定義方法和定義式、單位
掌握電勢(shì)能及電勢(shì)的增減判斷方法
重力做功只與物體運(yùn)動(dòng)的初末位置高度差有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。
如圖，質(zhì)量為m的物體，分別沿1、2、3號(hào)路徑，從平面A運(yùn)動(dòng)至平面B。根據(jù)做功的定義，有W1=W2=W3=mgh1
做功=力×力的方向上發(fā)生的位移因重力方向豎直向下，所以只需找到豎直方向上的位移即可，也就是A、B平面的豎直高度差h1。
重力勢(shì)能具有相對(duì)性，選擇不同的零勢(shì)能面，物體的重力勢(shì)能數(shù)值是不同的，但重力勢(shì)能的差值是一定的。
某點(diǎn)的重力勢(shì)能，等于物體從該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到零勢(shì)能面時(shí)重力所作的功
靜電力做功只與電荷運(yùn)動(dòng)的初末位置有關(guān)，與電荷運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān)。
勻強(qiáng)電場中靜電力做功： ，其中d為沿著電場力方向的位移。相當(dāng)于重力做功中的高度差。
電荷在電場中某點(diǎn)的電勢(shì)能的大小等于把電荷從該點(diǎn)移到電勢(shì)能為零的點(diǎn)，電場力做的功。
電荷在靜電場中具有的勢(shì)能。用Ep來表示。
電場中規(guī)定的電勢(shì)能為零的位置，通常把離場源電荷無限遠(yuǎn)或大地的電勢(shì)能規(guī)定為零。
靜電力做功等于電勢(shì)能的減少量:電場力做正功，電勢(shì)能減少；電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。
靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系
判斷力做正負(fù)功，根據(jù)力（F）的方向與速度（V）方向的夾角（ ）判斷：當(dāng) 時(shí)，力（F）做正功；當(dāng) 時(shí)，力（F）做負(fù)功；當(dāng) 時(shí)，力（F）不負(fù)功。
系統(tǒng)性：我們習(xí)慣上說成電荷的電勢(shì)能，實(shí)際電勢(shì)能是由電場和電荷共同決定的，是屬于電荷和電場所共有的。
相對(duì)性：電勢(shì)能大小與選定的零勢(shì)能點(diǎn)有關(guān)。因此，確定電荷的電勢(shì)能，應(yīng)先確定零勢(shì)能點(diǎn)。
標(biāo)矢性：電勢(shì)能是標(biāo)量，有正負(fù)但沒有方向。
電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值。
國際單位制中，電勢(shì)的單位是伏特，符號(hào)是V, 1 V＝1J/C。
電勢(shì)的大小，與選取的零勢(shì)能點(diǎn)有關(guān)。（電勢(shì)的定義與電勢(shì)能有關(guān)，電勢(shì)能具有相對(duì)性）
電勢(shì)是標(biāo)量，沒有方向，但有正負(fù)
電場中某點(diǎn)的電勢(shì)大小是由電場本身的性質(zhì)決定的，與在該點(diǎn)是否放有電荷及所放電荷的電荷量和電勢(shì)能均無關(guān)
因電勢(shì)能和電勢(shì)均具有相對(duì)性，兩者大小不固定。而電場強(qiáng)度是電場本身決定的，是絕對(duì)的。因此，電勢(shì)能、電勢(shì)的大小與電場強(qiáng)度無任何關(guān)系。
電場力做正功，電勢(shì)能減??；電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增加。（與電荷正負(fù)無關(guān)）
對(duì)于正（負(fù)）電荷，電勢(shì)越高，所在位置電勢(shì)能越大（?。＃凑姾傻碾妱?shì)能與電勢(shì)同變化，負(fù)電荷反變化）
同種電荷相距越近（遠(yuǎn)），電勢(shì)能越大（小）；異種電荷相距越近（遠(yuǎn)），電勢(shì)能越小（大）。
電性法是做功法的延伸：同種電荷靠近時(shí)，彼此間的電場力做負(fù)功，所以電勢(shì)能增加；同理，異種電荷靠近時(shí)，電勢(shì)能減小。
只有電場力做功時(shí)，電荷的動(dòng)能增加（減少），則電勢(shì)能減少（增加）。因能量守恒，電荷動(dòng)能與電勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化，總量不變。
沿電場線方向，電勢(shì)降低。
離正場源電荷越近，電勢(shì)越高；離負(fù)場源電荷越近，電勢(shì)越低。
對(duì)于正電荷，電勢(shì)能越大，所在位置的電勢(shì)越高；對(duì)于負(fù)電荷，電勢(shì)能越小，所在位置的電勢(shì)越高。
場源電荷法是電場線法的延伸，更適合多個(gè)場源電荷形成的復(fù)雜場的環(huán)境。
應(yīng)用電場線法時(shí)，不必考慮電荷正負(fù)。其次，應(yīng)注意是沿電場線方向，不是沿電場線。
圖像斜率 ，因靜電力做功等于電勢(shì)能的減少量: ，則 ，斜率 。 圖像斜率為電場力大小。
1．（靜電力做功特點(diǎn)）如圖所示，正電荷q在勻強(qiáng)電場E中分別沿直線AB、折線AMB運(yùn)動(dòng)。已知AB間的距離為l，AM間的距離為d。AM方向平行于電場線，BM方向垂直于電場線。關(guān)于靜電力做功的值，下列說法正確的是（　?。〢．電荷沿直線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力做功為qElB．電荷沿直線AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力做功為qEdC．電荷沿折線AMB運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力做功為0D．電荷沿折線AMB運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力做功為qEl
【解析】電場力做功與路徑無關(guān)，只跟初末位置的電勢(shì)差有關(guān)，故電荷沿直線AB運(yùn)動(dòng)和沿折線AMB運(yùn)動(dòng)時(shí)電場力做功均相同，為 ；B正確。
2．（電勢(shì)能、電勢(shì)增減判斷）下列關(guān)于電勢(shì)高低的判斷正確的是（???????）A．正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，其電勢(shì)能增加，A點(diǎn)電勢(shì)一定較高B．正電荷只在電場力作用下從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，A點(diǎn)電勢(shì)一定較高C．負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做功，A點(diǎn)電勢(shì)一定較高D．負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加，A點(diǎn)電勢(shì)一定較低
【解析】正電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大，故 ，A錯(cuò)誤；只在電場力作用下從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，說明電場力做正功，故 ，B錯(cuò)誤；負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做功，電勢(shì)能增加，由負(fù)電荷的電勢(shì)與電勢(shì)能反變化可知， ，C正確，D錯(cuò)誤。
3．（電勢(shì)能、電勢(shì)增減判斷）(多選)下列說法中，正確的是（ ）A.當(dāng)兩個(gè)正點(diǎn)電荷互相靠近時(shí)，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢(shì)能也增大B.當(dāng)兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷互相靠近時(shí)，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢(shì)能也增大C.一個(gè)正點(diǎn)電荷與一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷互相靠近時(shí)，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢(shì)能也增大 D.一個(gè)正點(diǎn)電荷與一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷互相靠近時(shí)，它們之間的庫侖力減小，它們的電勢(shì)能也減小
【解析】無論是同號(hào)點(diǎn)電荷還是異號(hào)點(diǎn)電荷，它們靠近時(shí)庫侖力均增大。因此，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。同號(hào)電荷靠近時(shí)，庫侖力做負(fù)功，電勢(shì)能增大。異號(hào)電荷靠近時(shí)，電場力做正功，電勢(shì)能減少。因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤。選項(xiàng)AB正確
4．（ 圖像）（多選）兩個(gè)點(diǎn)電荷 、 固定于x軸上，將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x軸負(fù)方向移近 （位于坐標(biāo)原點(diǎn)），在移動(dòng)過程中，試探電荷的電勢(shì)能隨位置的變化關(guān)系如圖所示。則下列判斷正確的是（　?。〢．M點(diǎn)電勢(shì)為零，N點(diǎn)場強(qiáng)為零B．M點(diǎn)場強(qiáng)為零，N點(diǎn)電勢(shì)為零C． 帶負(fù)電， 帶正電， 且電荷量較小D． 帶正電， 帶負(fù)電， 且電荷量較小
【解析】由圖知，M點(diǎn)電勢(shì)能EP=0由 分析得知，M點(diǎn)電勢(shì) ； 圖像的斜率為電場力；則知N點(diǎn)場強(qiáng)為零， B錯(cuò)誤A正確；根據(jù)正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，可知，帶正電的試探電荷從遠(yuǎn)處移近Q2的過程中，電勢(shì)能先減小后增大，電勢(shì)先降低后升高，說明Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，N點(diǎn)場強(qiáng)為零，由 知，Q2電荷量較小，D錯(cuò)誤C正確。
5．（通過電場線與運(yùn)動(dòng)軌跡判斷電勢(shì)能、電勢(shì)增減）圖中的實(shí)線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，可以判定（?????）A．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)B．M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)C．粒子在M點(diǎn)的速度大于在N點(diǎn)的速度D．粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)的電勢(shì)能
【解析】根據(jù)順著電場線方向電勢(shì)降低可知，M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)。故A正確；M點(diǎn)處的電場線較疏，而N點(diǎn)處電場線較密，則M點(diǎn)處的電場強(qiáng)度較小，故B錯(cuò)誤；由電場力方向應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)得知，粒子所受電場力方向大致斜向左上方，對(duì)粒子做正功，其電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，則知粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能，在M點(diǎn)的速度小于在N點(diǎn)受到的速度．故CD錯(cuò)誤．故選A．
完成《10.1電勢(shì)能和電勢(shì)同步分題型練習(xí)題》

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1 電勢(shì)能和電勢(shì)

版本： 人教版 (2019)

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