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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -第四节 电势能和电势【教学目标 】1学问与技能（1）懂得静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系；（2）懂得电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量；（3）明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系；（4）明白电势与电场线的关系,明白等势面的意义及与电场线的关系；2过程与方法（1）通过与前面学问的结合,懂得电势能与静电力做的功的关系,从而更好的明白电势能和电势的概念；（2）培育对学问的类比才能,以及对问题的分析、推理才能；（3）通过同学的理论探究,培育同学分析问题、解决问题的才能；培育
2、同学利用物理语言分析、摸索、描述概念和规律的才能；3情感、态度与价值观（1）尝试运用物理原理和争论方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观； 利用学问类比和迁移激发同学学习爱好,求知欲；培育同学敏捷运用学问和对科学的（2）利用等势面图像的对称美,外形美以获得美的享受、美的愉悦,自己画图,在学 习学问的同时提高对美的感受力和鉴别力；（3）在争论问题时,要培育突出主要冲突,忽视次要因素的思维方法；【教学重点和难点】1重点懂得把握电势能、电势、等势面的概念及意义；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 8 页 - -
3、 - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -2难点把握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题；【教学方法 】类比探究、分析归纳、争论分析、应用举例、多媒体课件【教学过程 】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争论电场,从本节起将从能量 的角度争论电场；2复习功和能量的关系：如下列图从静电场中静电力做功使摸索电荷获得动能入手,提出问题：是什么转化为摸索电荷的动能？一、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 电场力做功的情形；（
4、1）q 沿直线从 A 到 B （2）q 沿折线从 A 到 M 、再从 M 到 B （3）q 沿任意曲线线 A 到 B 结果都一样即：W=qEL AM =qEL ABcos与重力做功类比,引出结论：静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关,与电荷经过的路径无关；拓展：该特点对于非匀强电场中也是成立的；二、电势能查找类比点： 力做功只与物体位置有关,属于什么能？而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢？（移动物体时重力做的功与路径无关同一物体在地面邻近的同一位置才具有确定的重 力势能；）细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 8 页
5、 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -摸索：静电力做功也与路径无关,是否隶属势能？我们可以给它一个物理名称吗？1电势能： 由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,这种势能我们叫做电势能；电势能用 Ep表示；电荷在电场中也具有势能,【摸索与争论 】 假如做功与路径有关,那能否建立电势能的概念呢？2争论：静电力做功与电势能变化的关系通过学问的类比,让同学能从中感受到新学问的得出也可以通过已有猎取；静电力做的功等于电势能的变化；功是能量变化的量度；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
6、相互转化,而他们总量保持不变；W AB（ EpBEpA） EpAEP【摸索争论 】对不同的电荷从A 运动到 B 的过程中,电势能的变化情形：正电荷从 A 运动到 B 做正功,即有 WAB0,就 EpAEpB,电势能削减；（1）正电荷顺着电场线的方向其电势能逐步削减；负电荷从 A运动到 B做正功,即有WABEpB,电势能增加；（2）负电荷顺着电场线的方向其电势能逐步降低；对此分析得出：电势能为系统全部,与重力势能相类似；3求电荷在某点处具有的电势能细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 8 页 - - - - - - - - - 名
7、师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -问题争论：在上面争论的问题中,请分析求出A 点的电势能为多少？同学摸索后无法直接求出,不妨就此鼓励同学,并提出类比方法；类比分析：如何求出A点的重力势能呢？进而联系到电势能的求法；就 E pAWAB （以 B 为电势能零点）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撕所做的功；4零势能面的挑选 通常把电荷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；拓展：求电荷在电场中A、B 两点具有的电势能高低；将电荷由 A 点移动到 B点,依据静电力做功情形判定；如静电力做功为正
8、功,电势能削减,电荷在 A 点电势能大于在 B 点的电势能；反之静 电力做负功,电势能增加,电荷在 A 点电势能小于在 B 点的电势能 弄清正、负电荷在电场中电势能的不同特点,判定其做功特点再进行判定；通过对不同内容的拓展,引导同学能通过自己对不同事例的分析,知道对问题考虑的 全面性有所明白, 同时能正确熟悉到在分析问题时仍应当摸索问题的不同侧面,达到对问题 的全面解决；提高思维的深度和发散才能,达到对物理学习全面化的探究要求；当堂练习：细心整理归纳 精选学习资料 1、将带电量为6 10-6C 的负电荷从电场中的A 点移到 B 点,克服电场力做了3 10-5J 第 4 页,共 8 页 - -
9、- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -的功,再从B 移到 C,电场力做了1.2 10-5J 的功,就（1）电荷从 A 移到 B,再从 B 移到 C 的过程中电势能共转变了多少？（2）假如规定 A 点的电势能为零,就该电荷在 B 点和 C 点的电势能分别为多少？（3）假如规定 B 点的电势能为零,就该电荷在 A 点和 C 点的电势能分别为多少？2、一个电荷只在电场力作用下从电场中的 A 点移到 B 点时,电场力做了 5 106J 的功,那么 A电荷在 B 处时将
10、具有 5 106J 的电势能B电荷在 B 处将具有 5 106J 的动能C电荷的电势能削减了5 106J （）D电荷的动能增加了5 106J 3、如图 1 所示, a、b 为某电场线上的两点,那么以下的结论正确选项A把正电荷从a 移到 b,电场力做正功,电荷的电势能削减B把正电荷从a 移到 b,电场力做负功,电荷的电势能增加C把负电荷从a 移到 b,电场力做正功,电荷的电势能增加D 从 a 到 b 电势逐步降低三、电势：通过争论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 用表（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；示；标量,只有大小,
11、没有方向,但有正负；E p（2）公式：q（与摸索电荷无关）（3）单位：伏特（V ）（4）电势与电场线的关系：电场线指向电势降低的方向；电势顺线降低；顺着电场线方向,电势越来越低；与电势能相像,我们知道Ep 有零势能面,因此电势也具有相对性；引导同学得出： 应当先规定电场中某处的电势为零,然后才能确定电场中其他各点的电势；（5）零电势位置的规定：细心整理归纳 精选学习资料 电场中某一点的电势的数值与零电势的挑选有关,即电势的数值打算于零电势的挑选； 第 5 页,共 8 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料
12、- - - - - - - - - - - - - - -因此电势有正负之分,是由于其零电势的挑选打算；通常以大地或无穷远默认为零；与零电势能的位置规定是否有相像之处呢？摸索与争论 ：参看书上的问题进行摸索与争论,然后摸索如是q 当做负电荷来进行争论,其结果是否一样呢？四、等 势面 在地理课上常用等高线来表示地势的高低；今日我们学习了电势的学问后,那我们可 以用什么来表示电势的高低呢？同学：在电场中常用等势面来表示电势的高低；1等势面：电场中电势相同的各点构成的面；查找等势面：找正点电荷和带电平行金属板中的等势面；观看挂图,从中查找不同电场中等势面的不同和相同点,进行合理猜想；2等势面与电场线
13、的关系 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,静电力不做功；WABEpAEPbqA qB 0争论：什么情形下会显现力做功为零的情形？细心整理归纳 精选学习资料 引导分析得出：Fv 第 6 页,共 8 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -电场线跟等势面肯定垂直,即跟电场强度的方向垂直；引导同学用反证法达到证明的目的,加深对学问点的应用；而沿着电场线的方向,电势越来越低；归纳总结可得出：电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电
14、势低的等势面；如两个相邻的等势面间的电势之差是相等的,就能得到书上图 图形或挂图,结合电场线的特点,可得出结论；等势面越密,电场强度越大；等势面不相交、不相切；3应用等势面：由等势面描画电场线145 的图形；观看方法：先测绘出等势面的外形和分布,再依据电场线与等势面的关系,绘出电场线的分布,于是我们就知道电场的情形了；当堂练习：4、有关电场中某点的电势,以下说法中正确选项（）A 、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少打算 B、由放在该点的电荷的电量多少来打算 C、与放在该点的电荷的正负有关 D、是电场本身的属性,与放入该点的电荷情形无关 5、关于等势面正确的说法是（）A 电荷在等势面上移动时不
15、受电场力作用,所以不做功B等势面上各点的场强大小相等 C等势面肯定跟电场线垂直 D两等势面不能相交6、一个点电荷,从静电场中的a 点移至 b 点,其电势能的变化为零,就（）A a、 b 两点的场强肯定相等 B该电荷肯定沿等势面移动 C作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的Da、b 两点的电势相等7、在匀强电场中有a、b、c 三点,位置关系如下列图,其中 ab=3 cm, 第 7 页,共 8 页 - - - - - - - - - bc=1cm 已知电场线与abc 三点所在的平面平行,如将电量为 -2 10C 的点电荷从a 移到 b,电场力不做功,而把该电荷从a 移到 c,电场细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -力做功为 1.8 10 J1画出通过 a、b、c 三点的电场线2求该匀强电场的电场强度布置作业： P221、2、3、7 第 8 页,共 8 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -