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1、电势能和电势第4节电势能和电势 第4节电势能和电势.要点一推断电势凹凸的方法电场具有力的性质和能的性质，描述电场的物理量有电势、电势能、静电力、静电力做功等，为了更好地描述电场，还有电场线、等势面等概念，可以从多个角度推断电势凹凸1在正电荷产生的电场中，离电荷越近电势越高，在负电荷产生的电场中，离电荷越近，电势越低2电势的正负若以无穷远处电势为零，则正点电荷四周各点电势为正，负点电荷四周各点电势为负3利用电场线推断电势凹凸沿电场线的方向电势越来越低4依据只在静电力作用下电荷的移动状况来推断只在静电力作用下，电荷由静止起先移动，正电荷总是由电势高的点移向电势低的点；负电荷总是由电势低的点移向电势
2、高的点但它们都是由电势能高的点移向电势能低的点要点二理解等势面及其与电场线的关系1电场线总是与等势面垂直的(因为假如电场线与等势面不垂直，电场在等势面上就有重量，在等势面上移动电荷，静电力就会做功)，因此，电荷沿电场线移动，静电力必定做功，而电荷沿等势面移动，静电力必定不做功2在同一电场中，等差等势面的疏密也反映了电场的强弱，等势面密处，电场线密，电场也强，反之则弱3已知等势面，可以画出电场线；已知电场线，也可以画出等势面4电场线反映了电场的分布状况，它是一簇带箭头的不闭合的有向曲线，而等势面是一系列的电势相等的点构成的面，可以是封闭的，也可以是不封闭的要点三等势面的特点和应用1特点(1)在同
3、一等势面内随意两点间移动电荷时，静电力不做功(2)在空间没有电荷的地方两等势面不相交(3)电场线总是和等势面垂直，且从电势较高的等势面指向电势较低的等势面(4)在电场线密集的地方，等差等势面密集在电场线稀疏的地方，等差等势面稀疏(5)等势面是虚拟的，为描述电场的性质而假想的面2应用(1)由等势面可以推断电场中各点电势的凹凸及差别(2)由等势面可以推断电荷在电场中移动时静电力做功的状况(3)由于等势面和电场线垂直，已知等势面的形态分布，可以绘制电场线，从而确定电场大体分布(4)由等差等势面的疏密，可以定性地确定某点场强的大小. 1.重力做功和静电力做功的异同点如何？重力做功静电力做功相像点重力对
4、物体做正功，物体重力势能削减，重力对物体做负功，物体重力势能增加其数值与路径无关，只与始末位置有关静电力对电荷做正功，电荷电势能削减，静电力对电荷做负功，电荷电势能增加其数值与路径无关，只与始末位置有关不同点重力只有引力，正、负功比较简单推断例如，物体上升，重力做负功由于存在两种电荷，静电力做功和重力做功有很大差异例如：在同一电场中沿同一方向移动正电荷与移动负电荷，电荷电势能的改变是相反的，静电力做功的正负也是相反的应用由重力做功的特点引入重力势能由静电力做功的特点引入了电势能2.电势和电势能的区分和联系是什么？电势电势能Ep物理意义反映电场的能的性质的物理量，即已知电势就可以知道随意电荷在该
5、点的电势能电荷在电场中某点所具有的能量相关因素电场中某一点的电势的大小，只跟电场本身有关，跟检验电荷q无关电势能大小是由点电荷q和该点电势共同确定的大小正负电势沿电场线渐渐下降，取定零电势点后，某点的电势高于零者，为正值；某点的电势低于零者，为负值正点电荷(q)：电势能的正负跟电势的正负相同负点电荷(q)：电势能的正负跟电势的正负相反单位伏特V焦耳J联系EpqEpq3.常见电场等势面和电场线的图示应当怎样画？(1)点电荷电场：等势面是以点电荷为球心的一簇球面，越向外越稀疏，如图145所示图145(2)等量异种点电荷的电场：是两簇对称曲面，两点电荷连线的中垂面是一个等势面如图146所示在从正电荷
6、到负电荷的连线上电势渐渐降低，AA；在中垂线上BB.图146(3)等量同种点电荷的电场：是两簇对称曲面，如图147所示，在AA线上O点电势最低；在中垂线上O点电势最高，向两侧电势渐渐降低，A、A和B、B对称等势图147(4)匀强电场：等势面是与电场线垂直、间隔相等、相互平行的一簇平面，如图148所示 图148一、电势能【例1】下列关于电荷的电势能的说法正确的是()A电荷在电场强度大的地方，电势能肯定大B电荷在电场强度为零的地方，电势能肯定为零C只在静电力的作用下，电荷的电势能肯定削减D只在静电力的作用下，电荷的电势能可能增加，也可能削减答案D解析电荷的电势能与电场强度无干脆关系，A、B错误；假
7、如电荷的初速度为零，电荷只在静电力的作用下，做加速运动，电荷的电势能转化为动能，电势能削减，但假如电荷的初速度不为零，电荷可能在静电力的作用下，先做减速运动，这样静电力对电荷做负功，电荷的动能转化为电势能，电势能增加，所以C错误，D正确二、推断电势的凹凸【例2】在静电场中，把一个电荷量为q2.0105C的负电荷由M点移到N点，静电力做功6.0104J，由N点移到P点，静电力做负功1.0103J，则M、N、P三点电势凹凸关系是_答案NMP解析首先画一条电场线,如上图所示.在中间位置旁边画一点作为M点.因为由MN静电力做正功,而负电荷所受静电力与场强方向相反，则可确定N点在M点左侧由NP静电力做负
8、功，即沿着电场线移动，又因1.0103J6.0104J，所以确定移过了M点，即P点位于M点右侧这样，M、N、P三点电势的凹凸关系是NMP. 1.有一电场的电场线如图149所示，图149电场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和A、B表示，则()AEAEB，ABBEAEB，ABCEAEB，ABDEAEB，AB答案D2有关电场，下列说法正确的是()A某点的电场强度大，该点的电势肯定高B某点的电势高，检验电荷在该点的电势能肯定大C某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能肯定为零D某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能肯定为零答案D3将一个电荷量为2108C的点电荷，从零电势点S移到M点要克
9、服静电力做功4108J，则M点电势M_V若将该电荷从M点移到N点，静电力做功14108J，则N点电势N_V，MN两点间的电势差UMN_V.答案257解析本题可以依据电势差和电势的定义式解决由WSMqUSM得USMWSMq41082108V2V而USMSM，所以MSUSM(02)V2V由WMNqUMN得UMNWMNq141082108V7V而UMNMN，所以NMUMN2(7)V5V4如图1410所示图1410(1)在图甲中，若规定EpA0，则EpB_0(填“”“”或“”)试分析静电力做功状况及相应的电势能改变状况答案(1)(2)见解析解析(1)AB移动正电荷，WAB0，故EpAEpB，若EpA0
10、，则EpB0.(2)甲中从AB移动负电荷，WAB0，EpAEpB乙中从BA移动负电荷，WAB0，EpAEpB. 题型一静电力做功和电势能改变之间的关系如图1所示，图1把电荷量为5109C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_(选填“增加”、“削减”或“不变”)；若A点的电势UA15V，B点的电势UB10V，则此过程中静电力做的功为_J.思维步步高电势能改变和静电力做功有什么关系？负电荷从A点移动到B，静电力做正功还是负功？静电力做功和电势能的改变在数值上有什么关系？解析将电荷从电场中的A点移到B点，静电力做负功，其电势能增加；A点的电势能为EpAqUA，B点的电势能为EpBqUB，静电力做
11、功等于电势能改变量的相反数，即WEpAEpB2.5108J.答案增加2.5108J拓展探究假如把该电荷从B点移动到A点，电势能怎么改变？静电力做功的数值是多少？假如是一个正电荷从B点移动到A点，正电荷的带电荷量是5109C，电势能怎么改变？静电力做功如何？答案削减2.5108J增加2.5108J解析假如把该电荷从B点移动到A点，静电力做正功，电势能削减静电力做功为2.5108J；假如电荷的带电性质为正电荷，从B点移动到A点，静电力做负功，电势能增加了，静电力做负功，数值为2.5108J.电场中的功能关系：静电力做功是电荷电势能改变的量度，详细来讲，静电力对电荷做正功时，电荷的电势能削减；静电力
12、对电荷做负功时，电荷的电势能增加，并且，电势能增加或削减的数值等于静电力做功的数值电荷仅受静电力作用时，电荷的电势能与动能之和守恒电荷仅受静电力和重力作用时，电荷的电势能与机械能之和守恒.题型二电场中的功能关系质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”)；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)作为一个简洁的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为F0，0rr1，F0，r1rr2，0，rr2.式中F0为大于零的常量，负号表示引力用U表示夸克间的势能，令U0
13、F0(r2r1)，取无穷远为零势能点下列Ur图示中正确的是() 思维步步高零势能面的规定有何用处？无穷远处的势能和rr2处的势能是否相同？当rr1之后势能怎么改变？解析从无穷远处电势为零起先到rr2位置，势能恒定为零，在rr2到rr1过程中，恒定引力做正功，势能渐渐匀称减小，即势能为负值且越来越小，此过程图象为A、B选项中所示；rr1之后势能不变，恒定为U0，由引力做功等于势能削减量，故U0F0(r2r1)答案B拓展探究空间存在竖直向上的匀强电场，图2质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图2所示，在相等的时间间隔内()A重力做的功相等B静电力做的功相等C静电力做的功大于重力做
14、的功D静电力做的功小于重力做的功答案C解析依据微粒的运动轨迹可知静电力大于重力，故选项C正确由于微粒做曲线运动，故在相等时间间隔内，微粒的位移不相等，故选项A、B错误电势能大小的推断方法：利用Epq来进行推断，电势能的正负号是表示大小的，在应用时把电荷量和电势都带上正负号进行分析推断利用做功的正负来推断，不管正电荷还是负电荷，静电力对电荷做正功，电势能削减；静电力对电荷做负功，电势能增加. 一、选择题1一点电荷仅受静电力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示，则EA、EB和EC间的关系可能是()AEAEBECBEAEBECCE
15、AECEBDEAECEB答案AD解析点电荷在仅受静电力作用的状况下，动能和电势能相互转化，动能最小时，电势能最大，故EAEB，EAEC，A、D正确2如图3所示电场中A、B两点，图3则下列说法正确的是()A电势AB，场强EAEBB电势AB，场强EAEBC将电荷q从A点移到B点静电力做了正功D将电荷q分别放在A、B两点时具有的电势能EpAEpB答案BC解析场强是描述静电力的性质的物理量；电势是描述电场能的性质的物理量，二者无必定的联系场强大的地方电势不肯定大，电势大的地方，场强不肯定大，另依据公式Epq知，负电荷在电势低的地方电势能反而大3如图4所示，图4某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上
16、的两点下列说法正确的是()AM点电势肯定高于N点电势BM点场强肯定大于N点场强C正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D将电子从M点移动到N点，静电力做正功答案AC解析由图示电场线的分布示意图可知，MN所在直线的电场线方向由M指向N，则M点电势肯定高于N点电势；由于N点所在处电场线分布密，所以N点场强大于M点场强；正电荷在电势高处电势能大，故在M点电势能大于在N点电势能；电子从M点移动到N点，静电力做负功综上所述，A、C选项正确4两个带异种电荷的物体间的距离增大一些时()A静电力做正功，电势能增加B静电力做负功，电势能增加C静电力做负功，电势能削减D静电力做正功，电势能削减答案B解析异种电荷之
17、间是引力，距离增大时，引力做负功，电势能增加5如图5所示，图5O为两个等量异种电荷连线的中点，P为连线中垂线上的一点，比较O、P两点的电势和场强大小()AOP，EOEPBOP，EOEPCOP，EOEPDOP，EOEP答案A6在图6中虚线表示某一电场的等势面，图6现在用外力将负点电荷q从a点沿直线aOb匀速移动到b，图中cd为O点等势面的切线，则当电荷通过O点时外力的方向()A平行于abB平行于cdC垂直于abD垂直于cd答案D7如图7所示，图7固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQNQ.下列叙述正确的是()A若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能削减B若
18、把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能削减D若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点；则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变答案AD解析由点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，静电力做正功，电势能削减，故A对，B错；负电荷由M点到N点，克服静电力做功，电势能增加，故C错；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故D对二、计算论述题8如图8所示，图8平行板电容器两极板
19、间有场强为E的匀强电场，且带正电的极板接地一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从x轴上坐标为x0处静止释放(1)求该粒子在x0处的电势能Epx0.(2)试从牛顿其次定律动身，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变答案(1)qEx0(2)见解析解析(1)粒子由x0到O处静电力做的功为：W电qEx0W电(0Epx0)联立得：Epx0qEx0(2)在x轴上任取两点x1、x2，速度分别为v1、v2.FqEmav22v212a(x2x1)联立得12mv2212mv21qE(x2x1)所以12mv22(qEx2)12mv21(qEx1)即Ek2Ep2Ek1Ep1故在其运动过程
20、中，其动能和势能之和保持不变9.图9一根对称的“”型玻璃管置于竖直平面内，管所在的空间有竖直向上的匀强电场E.质量为m、带电荷量为q的小球在管内从A点由静止起先沿管向上运动，且与管壁的动摩擦因数为，管AB长为l，小球在B端与管作用没有能量损失，管与水平面夹角为，如图9所示求从A起先，小球运动的总路程是多少？答案ltan解析由题意知小球所受合力沿玻璃管斜向上，即qEsinmgsinFf，小球所受管壁弹力垂直管壁向下，作出受力分析如右图所示小球最终静止在“”形顶端，设小球运动的总路程为x，由动能定理知：qElsinmglsin(qEcosmgcos)x0，解得xltan.10如图10所示，图10一
21、绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量q，质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用(1)求小环运动到A点的速度vA是多少？(2)当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力FB是多少？答案(1)qErm(2)6qE解析(1)小球在A点时所受的静电力充当向心力，由牛顿其次定律得：qEmv2Ar解得vAqErm(2)在B点小球受力如右图所示，小球由A运动到B的过程中，依据动能定理qE2r=在B点，FB、qE的合力充当向心力：,得 1.4电势能电势 1
22、.4电势能电势 教学三维目标 （一）学问与技能 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。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 通过与前面学问的结合，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）情感看法与价值观 尝试运用物理原理和探讨方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增加科学探究的价值观。 重点：理解驾驭电势能、电势、等势面的概念及意义。 难点：驾驭电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
23、教学过程： （一）复习前面相关学问 1静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质探讨电场，从本节起将从能量的角度探讨电场。 2复习功和能量的关系。 从静电力做功使摸索电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为摸索电荷的动能？引入新课。 （二）进行新课 1静电力做功的特点 结合课本图1。4-1（右图）分析摸索电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的状况。 q沿直线从A到B q沿折线从A到M、再从M到B q沿随意曲线线A到B 结果都一样即：W=qELAM=qELABcos 【结论】：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
24、力做功类比，引出： 2电势能 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改变的关系： 静电力做的功等于电势能的改变量。写成式子为： 留意： 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 电场力力做多少功，电势能就改变多少，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。 在正电荷产生的电场中正电荷在随意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的电场中正电荷在随意一点具有的电势能都为负，负电荷在随意一点具有的电势能都为正。 求电荷在电场中某点具有的电势能 电荷在
25、电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到电势零点电场力所做的功W的。即EP=W 求电荷在电场中A、B两点具有的电势能凹凸 将电荷由A点移到B点依据电场力做功状况推断，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。 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。 关于电势能零点的规定：P19（大地或无穷远默认为零） 所以：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力全部做的功。如上式若取B为电势能零点，则A点的电势能为： 举例分析：对图1。
26、4-1中的各量附与肯定的数值，后让学生计算。（1课时） 3电势-表征电场性质的重要物理量度 通过探讨电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出。参阅P20图1。4-3 （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：（与摸索电荷无关） （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，即电势的数值确定于零电势的选择（大地或无穷远默认为零） 让学生思索和探讨P21问题。引导学生分析问题与练习3、4 4等
27、势面 定义：电场中电势相等的点构成的面 等势面的性质： 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 电场线跟等势面肯定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。 等势面越密，电场强度越大 等势面不相交，不相切 等势面的用途：由等势面描绘电场线。 几种电场的电场线及等势面 留意：等量同种电荷连线和中线上 连线上：中点电势最小 中线上：由中点到无穷远电势渐渐减小，无穷远电势为零。 等量异种电荷连线上和中线上 连线上：由正电荷到负电荷电势渐渐减小。 中线上：各点电势相等且都等于零。 引导学生分析问题与练习7。 （三）小结：对本节内容要点进行概括。 （四）巩固新课 1引导
28、学生完成问题与练习其他题目。 2阅读教材内容 教后记： 1、电势能、电势、等势面都是特别抽象的概念，上课前就打算用类比法（重力势能、高度、等高线）帮助学生理解，在课上取得了肯定效果，但时间支配上又出了问题，以后须要两节课来解决这些问题。 2、学生对于电势和电势能的相对性的理解有障碍。 对于正电荷、负电荷在电势大于0和小于0的地方具有的电势能关系推断不够娴熟。 电势能 选修3-1第一章1.4电势差教学设计一【教材分析】本节内容以电势的概念为起点，再次运用类比的方法，把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念。同时，得出电势差与电势零点的选择无关。在物理学中，特殊是在技术应用方面常用到的是电势差的概
29、念，电势差往往比电势更有意义。二【教学目标】（一）学问与技能理解电势差是描述电场的能的性质的物理量知道电势差与电势零点的选取无关，娴熟应用其概念及定义式进行相关的计算知道电势与电势差的关系，（二）过程与方法培育学生的分析实力，抽象思维的实力，综合实力（三）情感看法与价值观通过对原有学问的加工，对新旧学问的类比、概括，培育学生学问自我更新的实力三【教学重点难点】重点：电势差的概念；静电力做功公式的推导和该公式的详细应用。难点：静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。四【学情分析】对电势差概念的引入，考虑到用电场力做功来引入比较详细，且可与力学中做功的概念干脆联系起来，教学中采纳类比的方法
30、，类比于力学中重力做功，通过电场力作功来引入，以增加学问的可感知性，这有助于学生的理解在学习电势差的表达式和定义式时，应当留意下标的运用规则和正负号表示的物理意义。所以，在教学过程中，从一个更高的全面的基准点对已学学问进行综合，加强学生自身学问的再更新实力。，这样使学生在已有学问中逐步理解，能帮助学生真正驾驭电势差的概念。五【教学方法】推导公式法、讲授法六【课前打算】多媒体协助教学设备或挂图七【课时支配】一课时八【教学过程】老师活动学生活动设计意图（一）预习检查问题：电场的两个基本性质是什么？答：电场的两个基本性质：电场的力的性质（）电场的能的性质（电势能、电势、）在学习电势时，我们知道，选择
31、不同的位置作为电势零点，电场中某点的电势的数值也会变更，那么，在物理学中，能不能找到一个更能反映电场的能的性质的物理量呢？倾听、回答巩固学问点（二）情景引入、展示目标重力做功有什么特点？?答：重力做功与路径无关，仅跟物体的重力，物体移动的两位置的高度差有关。对同一物体，两位置的高度差越大，重力做功就越多。只要高度差确定，移动同一物体重力做功就相同.?问题：电场力做功具有什么特点呢？?答：电场力做功也与路径无关，仅跟电荷电量、电荷在电场中移动的两位置有关。结论：依据类比法，对于同一电荷，电场力对它所做的功，确定于两位置，也为一恒量。（三）合作探究、精讲点播因此在物理学中，把这比值定义为电势差。1
32、、定义：电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB与电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。2、定义式：问题：这是采纳什么方法定义的？答：比值定义法问题：由什么确定？是否与、q有关？答：仅由电荷移动的两位置A、B确定，与所经路径，、q均无关。这些也可由比值定义法定义概念的共性规律中得到.?老师：电势差与q、均无关，仅与电场中A、B两位置有关.故电势差反映了电场本身的性质.?3、物理意义：电势差反映了电场本身的性质.（4）单位：伏特符号：V1V=1J/C倾听、思索、回答分析、思索倾听、思索、理解、回答培育学生的分析实力培育思维、理解实力二、电势与电势差由；得电势差
33、是电场中两点间的电势的差值（）问题：电势差的大小，与选取的参考点有关吗？答：类比于两位置的高度差与零位置选取无关，两点间的电势差也与零势差选取无关。问题：电势和电势差都是标量，他们的正负号表示什么含义呢？答：电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；电势差的正负表示两点的电势的凹凸。分析、回答培育学生的思维实力和分析问题的实力三、功的计算由得分析：应用计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：0，电场力做正功，0，；0，电场力做负功，0，思索、分析培育学生的分析实力（四）反思总结通过本节学习，主要学了以下几个问题：?1、电势差的概念采纳比值定义法定义，与检验电荷q，电场力所做功无关，仅由电场本身
34、的因素确定，故都表示电场本身的性质.?2、电势差类比于重力场中的高度差，这种类比方法是物理问题探讨中常用的一种科学方法.?3、应用以下公式计算时留意：?（1），将WAB，q正、负号同代入.0，电场力做正功，0，；0，电场力做负功，0，（2）当堂检测：1、若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在电场中（D）A.肯定沿电场线由高电势处向低电势处运动；B.肯定沿电场线由低电势处向高电势处运动；C.不肯定沿电场线运动，但肯定由高电势处向低电势处运动；D.不肯定沿电场线运动，也不肯定由高电势处向低电势处运动。2、一个带正电的质点，电量q=2.0109C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，
35、其他力作的功为6.0105J，质点的动能增加了8.0105J，则a、b两点间的电势差UaUb为（B）A.3104VB.1104VC.4104VD.7104V巩固学问点五、练习作业P21例题，P22-1、3九【板书设计】第五节电势差一、电势差（1）定义：电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB与电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。（2）定义式：（3）物理意义：电势差反映了电场本身的性质.（4）单位：伏特符号：V1V=1J/C二、电势与电势差三、功的计算0，电场力做正功，0，；0，电场力做负功，0，十【教学反思】1、在讲解电势差和电势的关系时还应当采纳类比法（
36、和高度，高度差相比），因怕学生混淆概念，没有敢讲，结果效果并不志向。2、电场力做功与电势能改变之间的关系，学生推断较娴熟。 学校：临清三中学科：物理编写人：高晶审稿人：马立震 第五节电势差学案课前预习学案一、预习目标1理解电势差是描述电场的能的性质的物理量。2理解电势是描述电场的能的物理量。二、预习内容1、你知道什么叫“类比”吗？所谓类比，就是将两个（或两类）探讨对象进行对比，依据它们在某些方面有相同或相像的属性，进一步推断它们在其他方面也可能有相同或类似的属性。“类比”法是一种科学的探讨方法。2、电势能和我们以前学过的哪种能量相类似？二、电势能与重力势能对比后得到：结论：，电势能减小；电场力
37、作负功(克服电场力做)，。静电力做的功等于电势能的削减量，公式 三、电势定义：公式：变形得：。 课内探究学案一、学习目标1理解电势差是描述电场的能的性质的物理量，理解电势差与零点电势面位置的选取无关，娴熟应用其概念及定义式UAB=WAB/q进行相关的计算2理解电势是描述电场的能的物理量，知道电势与电势差的关系，电势与零势面的选取有关，知道在电场中沿着电场线的方向电势渐渐降低3知道电势能，知道电场力做功与电势能变更的关系 二、学习过程电势差与电势的关系。电势差定义：也叫。设电场中A点的电势为，B点的电势为，电势差表示成也可以表示成明显探讨与沟通：1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示
38、什么意义？2、电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力学中学过的哪个概念相像？二、静电力做功与电势差的关系。电荷q从电场中A点移到B点，静电力做功与电势差的关系。WAB=即或探讨与沟通：1、UAB由什么确定？跟WAB、q有关吗？2、WAB跟q、UAB有关吗？三、反思总结1、电势差和电势的概念。2、电势差和电势的区分。3、应用计算时的留意事项。四、当堂检测1、关于对UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解，正确的是（）A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比C、UAB与q、W
39、AB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关2、关于电势差UAB和电势A、B的理解，正确的是（）A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB=B-AB、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB=-UBAC、A、B都有正负，所以电势是矢量D、零电势点的规定虽然是随意的，但人们经常规定大地和无穷远处为零电势点课后练习与提高1、有一个带电量q=-3.010-6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.010-4J，从B点移到C点时，电场力做功9.010-4J。试问：（1）A、B、C三点之间的电势差UAB、UBC和UCA各是多少？（2）若规定
40、B点电势为零，则A、C两点的电势A和C各是多少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？ 2、图中,a、b、c、d、e五点在始终线上,b、c两点间的距离等于d、e两点的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中()A.电场力做功qUB.克服电场力做功qUC.电场力做功大于qUD.电场力做功小于qU 当堂检测答案：1.BC2.BD课后练习与提高答案：1.200v-300v100v(2)200v-300v-6.010-4J9.010-4J2.D 中学物理电势能和电势教学设计 中学物理电势能和电势
41、教学设计 一、教材内容分析 本节课为人教版物理教材选修3-1第一章第四节电势能和电势部分内容，是学生在初步接触了电场、电场强度、匀强电场基本学问之后的深化探讨电场性质的困难内容，内容抽象，学生不简单建立物理情境。本节内容与以往的学问内容也没有与太多的联系，唯一具有可比性的内容便是重力势能，对于学生来说是难点中的难点。但是学生对于本节学问内容的理解却是学习后面学问的基础，对于学生相识未知世界有着至关重要的作用。是学生从形象思维到抽象思维建立的良好契机。 二、教学目标（学问，技能，情感看法、价值观） 1学生通过探究活动得出电场力做功特点；通过复习功是能量转化的量度建立电势能的概念；通过重力做功与重
42、力势能之间的关系驾驭电势能和电场力做功之间的关系。 2学生通过复习旧知驾驭新知，驾驭学问的迁移方法；通过形象的类比理解抽象的学问内容，初步驾驭建立模型构建新学问的技能。 3.学生通过最初状态下建立的物理概念与实际的冲突，体会适应社会的重要，建立正确的人生观和价值观。 三、学习者特征分析 学生处于高一末期，思维形式起先由形象思维向抽象思维转化，并且有着特别迫切的愿望冲破自己的思维限制。建立生活中没有且不简单建立的模型对于高一学生来说存在肯定的困难，但是学生在这个年龄段却有着追求真理、勇于探究的特点，正是培育建立抽象思维的最佳时期。 四、教学策略选择与设计 本节课通过预设学生已知与未知之间的冲突，
43、引起学生学习爱好，建构物理模型；引导学生留意自己思维形式的改变激发学生学习爱好；通过课件，演示重力势能和电势能之间的类比突破教学难点；通过适当采纳探究、合作相结合的教学模式和设计，增加学习的效果。 五、教学环境及资源打算 依据本节课不简单找寻生活中的原型的特点，采纳多媒体课件建立情境，用到多媒体课件，采纳网上下载和改编的形式打算课件资源；教学过程中的小组合作探究，须要建立学习小组。 六、教学过程 教学过程 老师活动 学生活动 设计意图及资源打算 导入 通过前几节课的探讨请同学们回答我画的是什么？ 放入正电荷后，正电荷会怎样？放入负电荷后呢？ 什么是功？什么是能？功和能之间的有什么联系？ 上面的
44、两种电场是怎样形成的? 老师总结：电场的方向与正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反。说明在原始状态下探讨电场时是以正电荷进行的，没有方法负电荷只能顺应这个规定。就好比右撇子和左撇子，只有适应。 学生回答1： 电场 匀强电场 正电荷形成的电场 受力（正电荷向右、负电荷向左）继而将在电场力作用下运动。 电场的基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 学生回答2：功的概念、 （引导学生建立能的概念） 功是能量转化的量度。 学生回答3： 匀强电场 正电荷形成的场 复习旧知为学习新知铺平道路扫清障碍 使同学明白适应不能变更的规则。 小组合作探究1：探讨匀强电场中电场力做功的特点 学生展示 今日我们接着
45、来学习电场的相关学问 B,NAM W=FScos=EqL说明在匀强电场中电场力做功只和始末位置有关与路径无关并利用微分化理论证明在ANB曲线中仍旧成立 小组合作探究2：上面的结论在一般场中成立吗？为什么？ 老师介绍演绎和推理的思维方法 成立 同样可以用微分的方法证明 提高学生理性的相识 小组合作探究3：以正电荷为例探讨在静止的电荷在只受电场力作用时，放入电场中以后问题1：小球的动能如何改变？ 问题2：什么力做功？ 问题3：说明什么问题 这种能与电场和放入电场的摸索电荷都有关，我们称之为电势能。大小与放入的位置有关，放在A位置和B位置，到达C位置的动能大小不同。 什么是电势能呢？ 学生回答1：动能增加 学生回答2：电场力做功学生回答3：有另外一种能削减 学生回答4： 层层深化，化繁为简。逐步递进，建立模型 学习效果检验与课堂小结 思索并回答说明相关问题 学生独立思索 小组合作研讨 学生个人展示 学以致用、胜利体验 设计思索紧密联系本节内容的两道问题 小组合作探究 设计探究问题：说明确定相邻明纹或暗纹的因素 学生分组试验 小组分工合作