高中物理 1.4 电势能和电势教案 新人教版选修3-1 (3)

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1、高中物理1.4电势能和电势教案新人教版选修3-1教学三维目标（一）知识与技能1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。3、了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。（二）过程与方法通过与重力做功的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。（三）情感态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。重点：理

2、解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。教法：类比讲解教具：黑板，投影仪教学过程：（一）复习前面相关知识1．画出电场线，正电荷在该电场中的所受电场力2．从静电力做功使试探电荷获得动能,是什么能转化为试探电荷的动能？（二）进行新课1．静电力做功的特点结合课本图1。4-1（右图）分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。q沿直线从A到Bq沿折线从A到M、再从M到Bq沿任意曲线线A到B结果都一样即：W=qELAM=qELABcos【板书】：

3、在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。与重力做功类比，引出：2．电势能【板书】电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做电势能。静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的变化量。写成式子为：注意：①．电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加②．电场力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。④．判断电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低将电荷由A

4、点移到B点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A点电势能大于在B点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B点的电势能小于在B点的电势能。⑤．电势能零点的规定若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能的零位置。即零电势位置。关于电势能零点的规定：一般选大地或无穷远默认为零。电场中某一点的电势能的数值与零电势的选择有关，即高于零势能为正，低于零势能为负。电势能EP是标量，只有大小，没有方向，但有正负。⑥求电荷在电场中某点具有的电势能公式：EPA=q3．电势（）---表征电场性质的重要物理

5、量度，与位置有关。（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。用表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。（2）公式：（与试探电荷无关），只与所在电场中的位置有关。（3）单位：伏特（V）（4）电势与电场线的关系：电势顺线降低。（电场线指向电势降低的方向）（5）零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择．（通常设大地或无穷远默认为零）练习：若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在电场中（）A、一定沿电场线由高电势处向低电势处运动；B、一定沿

6、电场线由低电势处向高电势处运动；C、不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动；D、不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动。4．等势面⑴．定义：电场中电势相等的点构成的面⑵．等势面的性质：①．在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功②．电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。③．等势面越密，电场强度越大④．等势面不相交，不相切⑶．等势面的用途：由等势面描绘电场线。⑷．几种电场的电场线及等势面注意：①等量同种电荷：连线上中点电势最小，中线上由中点到

7、无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。②等量异种电荷：连线上由正电荷到负电荷电势逐渐减小。中线上各点电势相等。（电场力不做功）练习：1、某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是A.点场强大于点场强B.点电势高于点电势C.若将一试电荷由点释放，它将沿电场线运动到点D.若在点再固定一点电荷，将一试探电荷由移至的过程中，电势能减小2、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ 

8、     ）A．三个等势面中，a的电势最高B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大C．带电质点通过P点时的动能较Q点大D．带电质点通过P点时的加速度较Q点大作业布置：板书设计：教学反馈：