第1节 静电力做功与电势能(强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 1.知道静电场中的电荷具有电势能。2.了解电势能的含义。 学考层级 1.形成初步的电势能的概念,能解决实际问题。2.知道静电力做功与什么因素有关。3.能解决静电力做功的有关问题。 选考层级 1.掌握电势能的内涵。2.理解静电力做功与什么因素有关,并能综合应用关系式,解决相关问题。 逐点清(一) 静电力做功的特点 [多维度理解] 1．公式：W＝_____，适用于匀强电场。 2．特点：在匀强电场中移动试探电荷时，静电力做功与_____无关，与电荷的_____有关。这个结论对于_____都适用。 应用W＝qEd计算静电力做功时满足的条件 (1)电荷处在匀强电场中。 (2)d是沿电场线方向上的两点间的距离。 [全方位练明] 1．判断下列说法是否正确。 (1)只要电荷在电场中移动，静电力一定做功。( ) (2)在匀强电场中将同一电荷移动同样的距离，静电力做功相同。( ) (3)静电力做功与重力做功类似，与初末位置有关，与路径无关。( ) 2.(2024·四川1月学考)如图所示，A、B、C 是匀强电场中的三个点，AB平行于电场方向，BC垂直于电场方向。正电荷从A点沿直线运动到B点过程中，静电力_____；正电荷从B点沿直线运动到C点过程中，静电力_____。(选填“做功”或“不做功” ) 3.如图所示的匀强电场中有a、b、c三点，ab＝5 cm，bc＝12 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电荷量为q＝4×10－8C的正电荷从a移到b时静电力做的功为W1＝1.2×10－7J，求： (1)匀强电场的电场强度大小E； (2)电荷从b移到c，静电力所做的功W2。 逐点清(二) 电势能 [多维度理解] 1．电势能的概念 (1)电荷在电场中具有的_____，称为电势能。 (2)电荷在电场中某点的电势能，等于电荷从该点移动到零电势能点静电力所做的功。用Ep表示。 2．电势能的变化与静电力做功的关系 关系式：WAB＝_____。 静电力对电荷做 3．电势能的相对性 (1)电势能是相对于_____而言的，选择不同的零电势能点，电荷在电场中同一点的电势能的值是_____。 (2)电势能由静电场、_____、_____三方面决定。 [微点拨] 1．电势能的性质 标矢性 电势能是标量，有正负，但没有方向。电势能的正、负值仅表示大小，正值表示电势能大于参考点处的电势能，负值表示电势能小于参考点处的电势能 相对性 电势能的大小与选定的参考点有关。确定电荷的电势能首先应当确定参考点，也就是零电势能点的位置 系统性 电势能是由电场和电荷共同决定的，属于电场和电荷系统所共有的，我们常习惯说成电场中的电荷所具有的电势能 2．判断电势能大小的方法 做功判定法 无论是哪种电荷，只要是电场力做了正功，电荷的电势能一定是减少的；只要是电场力做了负功(克服电场力做功)，电荷的电势能一定是增加的 电场线法 正电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定减少，逆着电场线的方向移动，电势能一定增加；负电荷顺着电场线的方向移动，电势能一定增加，逆着电场线的方向移动，电势能一定减少 电性判定法 同种电荷相距越近，电势能越大，相距越远，电势能越小；异种电荷相距越近，电势能越小，相距越远，电势能越大 [典例] 将所带电荷量为6×10－6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服静电力做了3×10－5J的功，再从B点移到C点，静电力做了1.2×10－5J的功。 (1)负电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能改变了多少； (2)如果规定A点的电势能为零，则该负电荷在B点和C点的电势能分别为多少； (3)如果规定B点的电势能为零，则该负电荷在A点和C点的电势能分别为多少？ 尝试解答： [全方位练明] 1．(多选)一带电粒子射入一正点电荷的电场中，其运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则( ) A．粒子带负电 B．粒子的动能一直变大 C．粒 ... ...
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