1.4电势能和电势作业设计

第四节电势能和电势

（建议用时：30分钟）

一、单选题

1．电场中有A 、B 两点，在将某电荷从A 点移到B 点的过程中，电场力对该电荷做了正功，则下列说法中正确的是 ( )

A ．该电荷是正电荷，且电势能减少

B ．该电荷是负电荷，且电势能增加

C ．该电荷电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷

D ．该电荷电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷

2. 关于同一电场的电场线，下列表述正确的是( )

A.电场线是客观存在的

B.电场线越密，电场强度越小

C.沿着电场线方向，电势越来越低

D.电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小

3.下列四个图中，a 、b 两点电势相等、电场强度矢量也相等的是 (

)

4．将一正电荷从无穷远处移至电场中M 点，电场力做功为6.0×10－9

J ，若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处，电场力做功为7.0×10－9 J ，则M 、N 两点的电势φM 、φN 有如下关系( )．

A ．φM ＜φN ＜0

B ．φN ＞φM ＞0

C ．φN ＜φM ＜0

D ．φM ＞φN ＞0

5.外力克服电场力对电荷做功时( )

A ．电荷的动能一定增大

B ．电荷的动能一定减小

C ．电荷一定从电势能大处移到电势能小处

D ．电荷一定从电势能小处移到电势能大处

6．如图所示，Q 是带正电的点电荷，P 1、P 2为其电场中的两点．若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度的大小，φ1、φ2为P 1、P 2两点的电势，则( )

A ．E 1>E 2，φ1>φ2

B ．E 1>E 2，φ1<φ2

C ．E 1φ2

D ．

E 1

二、多选题

7. 带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－6 J的功．那么 ( )

A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能

B．M在P点的电势能一定大于它在Q点的电势能

C．P点的场强一定小于Q点的场强

D．M在P点的动能一定大于它在Q点的动能

8. 下列关于电势高低的判断，正确的是 ( )

A．负电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低

B．负电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低

C．正电荷从P点移到M点，电势能增加，P点电势一定较低

D．正电荷从P点移到M点，电势能增加，M点电势一定较低

9.关于等势面，下列说法正确的是 ( )

A．等势面与电场线处处垂直

B．同一等势面上的各点场强大小必定相等

C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向

D．电荷从电场中一点移到另一点，电场力没做功，电荷必在同一等势面上移动

10.下列关于匀强电场的说法中，正确的是 ( )

A．匀强电场中，场强处处相等，电势也处处相等

B．匀强电场中，各点的场强都相等，各点的电势都不相等

C．匀强电场中的等势面是一系列与电场线垂直的平面

D．匀强电场中，沿电场线的方向电势降低

[选做]如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷＋Q和－Q，x轴上的P点位于－Q的右侧．下列判断正确的是( )

A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同

B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同

C．若将一试探电荷＋Q从P点移至O点，电势能增大

D．若将一试探电荷＋Q从P点移至O点，电势能减小

高中物理《1.4电势能、电势》教案选修3-1

第四节电势能、电势（2课时）教学目标（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。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知识的结合，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。教学过程：（一）复习前面相关知识 1．静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。 2．复习功和能量的关系。从静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷的动能？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。（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 AB cos θ 【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。与重力做功类比，引出： 2．电势能（1）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。（2）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：PB PA E E W A B -= 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。

《电势能和电势--优质获奖教案

选修3-1第一章《静电场》学案、练案 1.4《电势能电势》学案【课标要求】 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。 3、明确电势能、电势、静电力做功的关系。 4、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。【重点难点】理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义;掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。【课前预习】 1.静电力做功的特点在匀强电场中由A 点沿不同的路径运动到B 点过程中静电力做的功可以类比重力做功，当电荷沿轨迹3运动时，可把它分成很多小段位移，而每一小段都可分解成与静电力_____和_____两部分，所有平行于静电力方向的位移之和等于AC 的长度，故静电力所做功为W=________。结论：静电力做功与_____无关，只与电荷的_______和________有关。说明：上述结论对于非匀强电场仍适用。 2.电势能（1）静电力做功与电势能变化的关系类比重力做功与重力势能的关系，静电力对电荷做正功时其电势能_____，动能____，静电力对电荷做负功时其电势能_____，动能_____。由此可知：电荷在电场中不同的位置也具有不同的势能，我们把这种势能称为_________。（2）电势能的多少 ①功是能量转化的量度，故静电力所做的功等于电荷电势能的______，即AB W =________。 ②当我们规定电荷在B 点所具有的电势能为零时，电荷在A 点所具有的电势能PA E =___，即电荷在某点的电势能，等于______把它从该点移动到_______位置时所做的功。 ③电势能也具有相对性，选择不同的参考面（其电势能为零）同一电荷在同一位置所具有的电势能就______。一般规定离场源电荷___________的电势能规定为零。（3）电势能与重力势能的区别：由于电荷的电性有______之分，正电荷沿着电场线方向移动时，静电力做___功，电势能______；而负电荷沿着电场线方向移动时，静电力做____功，电势能______；即等量的不同电荷在电场中同一位置所具有的电势能是________。 3.电势（1）电势 ①定义：电荷在电场中某一点的______与它的_______的比值，用___表示，即?=_______。 ②单位：伏特，符号：V ，且C J V /11=。（2）电势的特点 ①电场中某点的电势的高低是由电场中该点的______决定的，跟试探电荷的________无关。 ②此电势的表达式虽是从__________推出的，但对其他电场同样适用。

高中物理学案：电势能和电势

高中物理学案：电势能和电势 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.知道静电力做功的特点,掌握静电力做功与电势能变化的关系.2.理解电势的定义、定义式、单位,能根据电场线判断电势高低. 科学思维：1.通过类比法分析得出静电力做功与电势能变化的关系.2.能用比值法定义电势. 一、静电力做功的特点 1.静电力做功：在匀强电场中,静电力做功W ＝qEl cos θ.其中θ为静电力与位移方向之间的夹角. 2.特点：在静电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,与电荷经过的路径无关. 二、电势能 1.电势能：电荷在电场中具有的势能,用E p 表示. 2.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减少量.表达式：W AB ＝E p A －E p B . ?? ? 静电力做正功，电势能减少；静电力做负功，电势能增加. 3.电势能的大小：电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力做的功E p A ＝W A 0. 4.电势能具有相对性电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在大地表面上的电势能规定为零. 三、电势 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. 2.公式：φ＝E p q . 3.单位：国际单位制中,电势的单位是伏特,符号是V,1V ＝1J/C. 4.电势高低的判断：沿着电场线的方向电势逐渐降低. 5.电势是标量,只有大小,没有方向,但有正、负之分,同一电场中电势为正表示比零电势高,电

势为负表示比零电势低. 6.电势的相对性：只有规定了电势零点才能确定某点的电势大小,一般选大地或离场源电荷无限远处的电势为0. 1.判断下列说法的正误. (1)电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,电场力做功不同.(×) (2)正电荷和负电荷沿着电场线运动,电势能均减少.(×) (3)电荷在电势高处具有的电势能一定大.(×) (4)沿电场线方向电势降低,与试探电荷的电性无关.(√) 2.如图1所示,把电荷量为－5×10－9C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能______(选填“增大”或“减小”).若A点电势为φA＝15V,B点电势为φB＝10V,则电荷在A点和B点具有的电势能分别为E p A＝__________J,E p B＝__________J,此过程电场力所做的功W AB＝__________J. 图1 答案增大－7.5×10－8－5×10－8－2.5×10－8 解析电荷从A点移到B点,电场力做负功,电势能增大. E ＝qφA＝－5×10－9×15J＝－7.5×10－8J p A E ＝qφB＝－5×10－9×10J＝－5×10－8J p B W ＝E p A－E p B＝－2.5×10－8J. AB 一、静电力做功与电势能 (1)如图所示,试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中,沿直线从A移动到B,静电力做的功为多少？若q沿折线AMB从A点移动到B点,静电力做的功为多少？

人教版高二物理选修3-1第一章第4节电势能和电势

§1.4 电势能和电势【学习目标】 1.知道静电力做功的特点，掌握静电力做功与电势能变化的关系. 2.理解电势能、电势的概念，能根据电场线判断电势高低. 3.知道什么是等势面，并能理解等势面的特点．【阅读要求及检测】阅读课本P15-19回答下列问题： 1．怎样计算电场力的功？ 2．什么是电势能？电场力做功与电势能的变化之间关系如何？ 3．什么是电势？电势的零点如何选取？等势面特点？【要点精讲与典型例题】 1.电场力的功与路径无关,只与初末位置有关,注意功的正负,与重力做功对比理解 2.电势能ＷAB=EPA- EPB ①定义：电荷在电场中所具有的与电荷位置有关的势能。 ②势能零点：规定无穷远处或大地为势能零点。 ③电场力做功与电势能的变化：电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加。 =EP/q 3.电势定义：电场中某点到该参考点的电势差就等于该点的电势。由电势差的定义可知：电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做得功。 4.等势面 (1)等势面的特点及应用 ①在等势面上移动电荷时静电力不做功，电荷的电势能不变． ②电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，由此可以绘制电场线，从而可以确定电场的大体分布． ③等差等势面密的地方，电场强度较强；等差等势面疏的地方，电场强度较弱，由等差等势面的疏密可以定性确定场强大小． ④任意两个等势面都不相交． (2)正负点电荷、两个同号/异号点电荷、匀强电场的等势面分布： ①点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面． ②等量异号点电荷的等势面：点电荷的连线上，从正电荷到负电荷电势越来越低，中垂

电势能和电势教案

电势能和电势教案【教案】一、教学设计思路电势能和电势是电磁学中的基础概念，它们的应用非常广泛。学生学习电势能和电势的主要目标是了解电荷在电场中所具有的特性和相互作用，以及从处于电势场中的电荷所受到的力量的计算方法。本教案主要介绍电势能和电势的概念、定义和计算公式，并结合具体实例进行探讨，帮助学生深入理解电场中电荷的行为和力学特性。二、教学内容 1.电势能的概念和定义电场中的电荷由于所处的位置不同，其具有的能量也不同。当电荷从一个位置移动到另一个位置时，其势能的改变量称为电势能。电势能的定义式为：$E_p=q\varphi$，其中$q$表示电荷大小，$\varphi$表示电势差。 2.电势的概念和定义电场中，电荷长度为$d$的移动所带来的势能变化量称为电势差，电荷为空时常数$\frac{\Delta{E_p}}{\Delta{d}}$称为电势

强度，简称电势。电场中某一点的电势强度即为该点所带电荷单位的电势能。电势的定义式为：$\varphi=\frac{\Delta E_p}{\Delta q}$ 3.计算电势强度和电势能的方法在电场中，将电势零点选定为无穷远处，则电势能的大小可以用电势的差值来计算。电势强度是描述电场中各个位置电势的大小关系的物理量。电势强度与电场强度是紧密相关的。电场强度大的地方电势强度大，电势能也相应增大。按照题目所给出的条件，可以通过以下公式计算电势能和电势强度：电势能：$E_p=q\varphi$ 电势强度：$\varphi=\frac{kq}{r^2}$ 其中，$k$是Coulomb常数，$r$是电荷间的距离。三、教学方法 1.讲授法通过教师直接讲解、图示演示等形式，向学生详细介绍电势能和电势的概念、定义和计算方法，同时讲解电场的相关知识。

电势能和电势典型例题

1.4电势能、电势【例1】如图8-10所示，当带电体A 靠近一个绝缘导体B 时，由于静电感应，B 两端感应出等量异种电荷。将B 的左端接地，绝缘导体B 带何种电荷？答案: B 导体将带负电荷【分析解答】因为导体B 处于正电荷所形成的电场中，而正电荷所形成的电场电势处处为正，所以导体B 的电势是正的，U B ＞U 地；而负电荷在电场力的作用下总是从低电势向高电势运动，B 左端接地，使地球中的负电荷（电子）沿电场线反方向进入高电势B 导体的右端与正电荷中和，所以B 导体将带负电荷。【例2】如图8－1所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a 处运动到b 处，以下判断正确的是[ ] A ．电荷从a 到b 加速度减小 B ．b 处电势能大 C ．b 处电势高 D ．电荷在b 处速度小答案:D 【分析解答】由图8－1可知b 处的电场线比a 处的电场线密，说明b 处的场强大于a 处的场强。根据牛顿第二定律，检验电荷在b 处的加速度大于在a 处的加速度，A 选项错。由图8－1可知，电荷做曲线运动，必受到不等于零的合外力，即Fe≠0，且Fe 的方向应指向运动轨迹的凹向。因为检验电荷带负电，所以电场线指向是从疏到密。再利用“电场线方向为电势降低最快的方向”判断a ，b 处电势高低关系是U a ＞U b ，C 选项不正确。根据检验电荷的位移与所受电场力的夹角大于90°，可知电场力对检验电荷做负功。功是能量变化的量度，可判断由a→b 电势能增加，B 选项正确；又因电场力做功与路径无关，系统的能量守恒，电势能增加则动能减小，即速度减小，D 选项正确。【例3】将一电量为6 210q c -=⨯的点电荷从电场外一点P 移至电场中某点A, 电场力做功 5410J -⨯,求A 点的电势. 答案:－20V 解：设设场外一点P 的电势为0p ϕ= 从P 到A,电场力做的功PP PA PA W E E E =-=- 5410PA E W J -=-=-⨯ 5 6 41020210PA A E V V q ϕ--⨯==-=-⨯ 【例4】在静电场中，下列说法中错误的是：（） A 、电场强度为零的点，电势也一定为零

高中物理电势能和电势教案设计

高中物理电势能和电势教案设计 •相关推荐高中物理电势能和电势教案设计学习内容 1.4电势能和电势学习目标 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。 3、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。 4、了解电势与电场线的关系，等势面的意义及与电场线的关系。学习重、难点重点：理解掌握电势能、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学法指导自主、合作、探究知识链接 1．回顾：静电力、电场强度、重力势能的概念。 2．一个静止的试探电荷放入电场中，它在静电力的作用下将做加速运动而获得动能，请同学们思考：是什么能转化为试探电荷的动能？学习过程用案人自我创新 [自主学习] 一．静电力做功的特点结合课本1.4-1分析试探电荷q在场强为E的匀强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。（1） q沿直线从A到B，W1= 。（2） q沿折线从A到M、再从M到B，W2= 。（3） q沿任意曲线线A到B，W3= 。静电力做功特点与重力做功一样吗？

二．电势能（与重力势能相类比）（1）电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，所以电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做。（2）静电力做功等于电势能的变化量（静电力做功改变电势能）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。（与重力做功相类比）分析：正电荷顺着电场线移动，电场力做，电势能正电荷逆着电场线移动，电场力做，电势能负电荷顺着电场线移动，电场力做，电势能负电荷逆着电场线移动，电场力做，电势能 ( 3 )注意： ①．电势能零点的规定：大地或无穷远默认为零 ②在正电荷产生的电场中正电荷在任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任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。 [思考、讨论] 1．如何计算电荷在电场中某一点A具有的电势能EP？ 2．将电荷由A点移到B点如何判断电荷A、B两点电势能的大小？三．电势（相当于高度）（1）定义：。用表示。电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负。[高考资源网https://www.360docs.net/doc/3619258612.html,] （2）公式：（与试探电荷无关）单位：伏特（V）（3）零电势位置的规定：大地或无穷远默认为零，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．讨论（合作学习）：

电势能与电势教学设计

《电势能与电势》教学设计一、钻研与处理教材本节内容为物理选修3－1中第一章静电场中第四节的教学内容，它处在电场强度之后，位于电势差之前，起到承上启下的作用。它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课，尤其是用类比的方法达到对新知识的探究，同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。教材从电场对电荷做功的角度出发，推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的，并与重力势能类比，说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程就是电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值，因此有必要规定电势能零点。对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。二、确定课堂教学目标 1．知识与技能 ·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。 ·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。 2．过程与方法 ·通过与前面知识的结合，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。 ·培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。 ·通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。 3．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、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。 ·利用等势面图象的对称美，形态美以获得美的享受、美的愉悦，自己画图，在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。 ·在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。三、了解分析学生学习这节内容的学生都是高中学生，都有自己的想法和见解，也有一定的知识基础，通过以学过的知识，对现在要学习的电势能和电势有一定的兴趣，使学生将重力做功和重力势能与电势能和电势联系起来。四、制定教学策略 1、选择适当的教学模式、方法和策略：（1）模式：启发—引导模式、自学—讨论模式、探究模式、合作学习模式。（2）方法：讲授法，直观法，实践法，讨论法，实验法，阅读法，暗示法，图示法等。（3）策略：诱发学习动机的策略，突出教学重点的策略，化解教学难点的策略；概念转变策略，图示策略，创设情境，设置陷阱的策略。 2、设计教学流程图：

辽宁省丹东宽甸县第一中学高中物理1.4电势能和电势学案无答案新人教版选修3_1

1.4 电势能和电势(1) 学习目标: 1、知识与能力 (1) 理解静电力做功的特点 (2)知道电势能的概念,了解电势能变化与电场力做功的关系。 (3)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。 2、过程与方法 (1)经过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做功的关系； (2)培养对知识的类比能力，以及对成绩的分析、推理能力。教学重点：理解掌握电势能的概念及意义。学习难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关成绩。【预习案】（一）复习知识：1．静电力，电场强度概念 2．复习功和能量的关系（二）教材导读目标一：静电力做功的特点【探求】如上图所示，在一个场强为E的匀强电场中，只在静电力的作用下使电荷q从A点运动到C点的过程中，小球获得了动能，那么是甚么能转化成了小球的动能呢？静电力做功：分析摸索电荷q在场强为E的匀强电场中沿不同路径从A运动到C的过程中电场力做功的情况，能得到甚么结论？目标二：电势能 1.定义： 2.静电力做功与电势能的关系： 3.如何求电荷在某点具有的电势能 ①零势能面的拔取： ②电荷在某点的电势能等于【例一】一个电荷只在电场力作用下从静止开始，由电场中的A点运动到B点过程中，电场力做了5×10－6J的功，那么 ( ) A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能 B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能 C．电荷的电势能减少了5×10－6J D．电荷的动能添加了5×10－6J 目标三：电势 1.定义：

2.表达式：单位： 3.它是一个量，如何确定其大小： 4.电势与电场线有甚么关系：【例二】如图所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下的结论正确的是（）A．把正电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能减少，电势也减少 B．把正电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能添加，电势也添加 C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能减少，电势也减少 D．把负电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能添加，电势也添加 §1.4 电势能和电势学习目标: 1、知识与能力 (1) 明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。 (2)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。 2、过程与方法 (1)经过与前面知识的结合，理解电势与等势面的概念 (2)培养对知识的类比能力，以及对成绩的分析、推理能力。教学重点：理解等势面，知道等势面和电场线的关系学习难点：电场线的等势面的关系【预习案】（一）复习知识：1、电势能、电势能变化与静电力做功的关系 2、几种典型的电场线（二）教材导读目标一：等势面 1.定义： 2.等差等势面:相邻两个等势面之间的电势的差值 3.几种典型电荷的等势面（1）点电荷的电场（2）等量异种点电荷的电场

电势能和电势教学设计

第一课时（一）创设问题情景 1．复习静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。起到一个承上启下的过渡作用。 2．创设问题情景：在匀强电场中某电由静止释放一试探电荷，静电力将对试探电荷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呢？这种能又该如何量度呢？从而引入新课。（二）新课教学 1、认识电场力做功的特点依据“功是能量转化的量度”的思想，要研究问题情境中的能量转化，不妨先从研究电场力做功的问题，自然过渡到分析电场力做功的特点。呈现问题1：让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点(A、B沿场强方向的距离为L)，计算这几种情况下电场力对电荷所做的功。沿电场线方向运动时，根据恒力做功的计算方法：W＝F|AB|＝qEL| ；沿与电场线有一定夹角的直线运动时，根据恒力做功的计算方法：W＝F|AB|cosθ＝qEL；沿任一曲线路径运动时，根据选取微元“化曲为直”的思想，求功的累加可得：W＝W1＋W2＋W3＋……＝qEL | 分析三种情况下的做功的数据结果，结合具体的问题情景，得出初步结论：匀强电场中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。呈现问题2：让试探电荷q在非匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点，请你尝试计算几种情况下电场力对电荷所做的功，你又有什么新的发现？根据选取微元“化变为恒、化曲为直”的思想，通过分析计算，进一步得出：上述结论在非匀强电场中也是成立的。

呈现问题3：过去学过的哪种力做功也具有与电场力做功相似的特点？请你列举出它们的相似点。接着引导学生认识到根据这种相似性，我们可以采用类比研究的方法来认识电场力做功问题，这就为我们研究开始提出的问题提供了有效的路径。教师讲授：重力场中，被举高的物体因为受到重力作用总有下落的趋势，而在下落过程中重力做功的多少跟路径无关，只跟初末位置有关，因此，我们说重力场中物体具有重力势能，那么，试探电荷在电场中受到电场力总有沿电场力方向运动的趋势，而且电场力做功也跟路径无关，只跟初末位置有关，那么电场中电荷应该也具有一种势能，我们给它取个名字就叫静电势能，简称电势能。电势能用Ep表示。就像重力势能是由物体和地球共有一样，电势能也是电荷和电场所共有。呈现问题4：重力场中，重力做功的过程中伴随着重力势能与其他形式能量的转化，那么，电场力做功过程中是否也有电势能与其他形式能量的转化呢？请分析开始提出的问题，谈谈你的认识。学生发言后总结出，开始提出的问题中，就是电势能转化为试探电荷的动能。接着引导学生结合重力场类比定性分析静电力做功与电势能变化的关系通过知识的类比，让学生能从中感受到新知识的得出也可以通过已有获取。呈现问题5：静电力做功与电势能变化之间有何定量关系呢？引导学生认识到：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，而他们总量保持不变。故有W AB＝E KB-E KA＝E pA－E pB＝－（E pB－E pA）＝－△Ep 呈现问题6：如下图，如何确定物体在A点的重力势能呢？通过类比，你认为如何确定试探电荷在A点的电势能比较恰当？学生发表观点，教师引导学生认识只有先确定零电势能位置，电势能才有确定的值。根据功能关系可知，电荷在电场中某点所具有的电势能的大小就等于将该电荷从该点移动到零电势能位置电场力所做的功。即E pA＝W A0

2019-2020年高中物理 1.4《电势能电势》教案新人教版选修3-1

2019-2020年高中物理 1.4《电势能电势》教案新人教版选修3-1 教学目标（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。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知识的结合，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。教学过程：（一）复习前面相关知识 1．静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。 2．复习功和能量的关系。从静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷的动能？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。（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 AB cos 【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。与重力做功类比，引出： 2．电势能（1）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。（2）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。 ③．在正电荷产生的电场中正电荷在任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任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。 ④．求电荷在电场中某点具有的电势能电荷在电场中某一点A具有的电势能E P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E P=W ⑤．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。 ⑥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所有做的功。如上式若取B为电势能零点，则A点的电势能为：

电势能与电势学案

1.4电势能与电势学案学习目标： 1.通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径物管的特点。 2.将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功与电势能变化的关系，认识电势能的相对性。 3.知道电势的定义方法及其定义公式、单位。 4.知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。学习重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。学习难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此关系解决相关问题。一、复习导学 1．静电力、电场强度概念？ 2．复习功和能量的关系如图将一个静止的试探电荷（不计重力）放入电场中，它将在的作用下做，能增加。是能量转化的量度。思考：（1）什么力做功使试探电荷的动能增大？（2）什么形式的能转化为试探电荷的动能？二．新课学习：（一）、静电力做功的特点让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点，我们来计算这几种况下静电力对电荷所做的功。（1）q在沿直线从A运动到B的过程：W AB= . （2）q沿折线从A到M、再从M到B：W AB=. （3）q沿任意曲线ANB从A移动到B点：（提示：将曲线进行分割成很多的小段，小到分割后的每一段曲线都可以看做直线。）W AB=. 比较（1）（2）（3）的结果，发现三个结果。结论：注意：这个结论虽然从匀强电场中推导出来的，但可以证明，对于非匀强电场也是适用的。（二）．电势能思考：静电力做功的特点与什么力做功相似呢？重力做功必然会引起的变化。物体在地球周围时处于地球产生的重力场中，重力场中的物体具有。

1.电势能概念：同样电荷在电场中由于受静电力而具有的与其位置相关的能叫。用表示，是量，单位。回顾：重力做功与重力势能变化的关系：物体下降，重力对物体做功，物体的重力势能；物体上升，重力对物体做功，物体的重力势能。关系式：，类比得到静电力做功与电势能变化的关系. 2.静电力做功与电势能变化的关系：静电力对电荷做功，电荷的电势能；静电力对电荷做功，物体的电势能。静电力做功与电势能变化的关系式：牛刀小试练习1：有一电荷量为q=10-6 C 的点电荷，处在场强E=102 N/C 的匀强电场中，沿电场线方向从电场中的A 点移到相距2m 的B 点，静电力做功为多少？以B 为零势能点，该电荷在A 点时的电势能是多少? 3．求电荷在某点处具有的电势能E PA 方法：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到位置时所做的功。 4．零势能面的选择具有任意性，通常把电荷离场源电荷无限远处或电荷在大地表面上的电势能规定为零。 5.电势能的特点：① 性（标量或矢量） ②具有性（相对性或绝对性） ③系统性（类比重力势能的系统性）牛刀小试练习2:匀强电场中，点电荷q 沿电场线方向从电场中的A 点移到相距L 的O 点，AO 与场强方向的夹角为θ, 点电荷电量分别为以下数值时，静电力做功分别为多少？以0为零势能点，该电荷在A 点时的电势能结论：电荷在电场中某一点的电势能与其电荷量的比值是，它能反映电场该点的性质。电荷在电场中某点的电势能与其电荷量的比值，是由电场中该点位置决定，跟试探电荷本身无关。

课题4电势能和电势(2课时)

1.4电势能和电势（2课时）【教学重点和难点】 1．重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。 2．难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。【教学过程】活动一：复习回顾功能关系思考下面问题：如图所示静电场中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？活动二：探究静电力做功的特点，了解什么是电势能。 1、分析正电荷q从A到B电场力做功,已知电场强度为E 。 W=__________________ W=__________________ W=__________________ 总结：_________________________________________________________ 2、比较重力做功与电场力做功结论:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径_____，电荷在电场中也具有势能，这种势能我们叫做________,电势能用E p表示。静电力所做的功等于__________。 3、思考讨论：对不同的电荷从A运动到B的过程中，电势能的变化情况：（1）正电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐_________。（2）负电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐_________。例1：右图中MN为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点a、b 今将一电荷＋q从a移到b则（）

A.电场力做正功，＋q 的电势能增加； B.电场力做负功，＋q 的电势能增加； C.电场力做正功，＋q 的电势能减少； D.电场力做负功，＋q 的电势能减少。活动三：探究电荷在电场中某点电势能的大小 1、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。总结：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到_________时所做的功。 2、了解电场中零势能面的选择通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。 3、拓展：如何分析电荷在电场中A 、B 两点具有的电势能高低。活动四：了解电势的概念 1．定义：电荷在电场中某一点的_______与他的_______的比值，叫做这一点的电势。用φ表示。表达式：φ＝E p /q （与试探电荷_____） 2．电势是_______量，它只有大小没有方向，但有正负。 3．单位：伏特（V ） 1V ＝1J/C 4.物理意义：电荷量为1C 的电荷在该点的电势能是1J ，则该点的电势就是1V 。思考：（1）如何来判断电势的高低呢？(分别用正负电荷讨论) （2）顺着电场线方向，电势越来越____。与电势能相似，我们知道E p 有零势能面，因此电势也具有______。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。因此电势有正负之分，是由于其零电势的选择决定。通常以______或_____默认为零。例2：关于公式 =q E P 可知：（） A 、电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比 B 、电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比 C 、电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关 D 、放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变活动五：了解什么是等势面

高中物理物理选修3-1(人教版)--《电势能和电势》教案--优化方案

1.4 电势能和电势三维目标 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能的性质的物理量； 3．明确电势能、电势、静电力做功、电势能的关系； 4．了解电势与电场线的关系； 5．了解等势面的意义及与电场线的关系。教学重点理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。教学难点掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。教学方法类比法、讲练法、推理归纳法。教具准备投影仪、多媒体课件。课时安排 2课时教学过程［新课导入］问题：电场的两个基本性质是什么？电场的两个基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用（电场的力的性质），并使之具有能（电场的能的性质）。我们已经建立了电场强度的概念，知道它是描述电场性质的物理量。倘若把一个静止的试探电荷放入电场中，它将在静电力的作用下做加速运动，经过一段时间

后获得一定的速度，试探电荷的动能增加了。我们知道，这是静电力做功的结果，而功又是能量变化的量度，那么，在这一过程中，是什么能转化成试探电荷的动能呢？为此，我们首先要研究静电力做功的特点和电场力做功与能量变化之间的关系。前面已经学习了电场的力的性质──用场强来描述，今天我们从电场力做功和能量的角度来研究电场的能的性质。［新课教学］一、静电力做功的特点要考虑电场的能的性质，必涉及到电场力的做功。对它的讨论可类比于重力场中的重力做功。问题：重力做功有什么特点？结论：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。只要两位置确定，即高度差确定，移动同一物体重力做功就相同。问题：同样为场力做功，电场力做功是否也具有同样的特点呢？试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点移动到B点，我们计算这几种情况下静电力所做的功。 A M 推导：q在沿直线从A移往B的过程中，受到的静电力F＝qE，静电力与位移AB的夹角为θ，静电力对q所的功为 W＝F cosθ·|AB|＝qE·|AM| q在沿折线AMB从A移往B的过程中，在线段AM上静电力对q所的功W1＝

静电场1.4(1)

高二物理导学案课题：1.4电势能和电势(1) 主备人：日期：2010.08.01 班级学号姓名 [学习任务] 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，等势面的意义及与电场线的关系。重点：理解掌握电势能、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。 [课前预习] 一、静电力做功的特点：二、电势能： 1、静电力做负功， 2、静电力做正功， 3、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为，负电荷在任一点具有的电势能都为。 4、在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为，负电荷在任意一点具有的电势能都为。 5、电荷在电场中某一点A具有的电势能E P等于将该点电荷由A点移到电场力所做的功W。即E P=W 6、若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定的零位置。三、电势 1、电势表征的重要物理量度。 2、单位 3、定义 4、公式 5、电势与电场线的关系 6、零电势位置的规定四、等势面 1、定义： 2、等势面的性质： ①在同一等势面上各点电势，所以在同一等势面上移动电荷，电场力功 ②电场线跟等势面一定，并且由电势的等势面指向电势的等势面。 ③等势面越密，电场强度 ④等势面不，不 3、等势面的用途： [合作探究] 例：将带电量为1×10-8C的正电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力

做功1×10-6J ，问：⑴电荷的电势能是增加还是减少？电荷在A 点具有多少电势能？ ⑵若电场力可以把带电量为2×10-8C 的电荷从无限远处移到电场中的A 点，说明电荷带正电还是带负电？电场力做了多少功？（取无限远处为电势零点） [自我检测] 1.在静电场中。下列说法正确的是（） A.电场强度为0的点，电势一定为0 B ．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 C ．电势降低的方向，一定是电场强度的方向 D ．匀强电场的等势面是一簇彼此平行的平面 2．把电荷量q=1.0×10-5C 的电荷从A 点移到B 点，电场力做功W=2.0×10-2J ，则电荷的电势能，若规定B 点为零电势，则电荷在A 点的电势能E PA 为。 3．如图1-21所示在点电荷电场中的一条电场线上依次有A 、B 、C 三点，分别把+q 和-q 的试验电荷依次放在三点上，则它所具有的电势能的正确说法是 ( ) A ．放上+q 时，它们的电势能E PA ＞E P B ＞E PC B ．放上+q 时，它们的电势能E PA ＜E PB ＜E PC C ．放上－q 时，它们的电势能E PA ＞E PB ＞E PC D ．放上－q 时，它们的电势能 E PA ＜E PB ＜E PC 4.下列说法中正确的是 ( ) A.当两个正点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大 B.当两个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大 C.一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力增大，它们的电势能也增大 D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时，它们之间的库仑力减小，它们的电势能也减小 5.下列关于电荷在电场中移动时，其电势能变化的说法中，正确的是（） A.正电荷沿电场方向移动，其电势能增加 B.正电荷逆电场方向移动，其电势能增加 C.负电荷沿电场方向移动，其电势能减少 D.负电荷逆电场方向移动，其电势能减少 6．关于电势能和电势能的变化量的关系下列说法中正确的是（） A ．对于放在电场中某点的电荷电势能是确定的 B ．对于放在电场中某点的电荷，只有确定零势能面电势能才是确定的 C ．在电场中从某点将电荷移到另外一点电势能的变化量是确定的 D ．在电场中从某点将电荷移到另外一点电势能的变化量与零势能面的选取有关。 7.如果把ｑ＝1.0×10－8Ｃ的正电荷，从无穷远移至电场中的A 点，需要克服电场力做功 4102.1-⨯=W Ｊ，从A 点又移到B 点电场力做功为J W 4106.3-⨯=，求：(1)q 在A 点的电势能，(2)q 在B 点的电势能(3)若以A 点为零势能点，则B 点的电势能为多少呢？ [学后反思] 图1-21

高中物理最新-电势能和电势教案精品

1.4电势能、电势教学设计一【教材分析】本节内容为物理选修3－1中第一章静电场中第四节的教学内容，它处在电场强度之后，位于电势差之前，起到承上启下的作用。它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课，尤其是用类比的方法达到对新知识的探究，同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。教材从电场对电荷做功的角度出发，推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的，并与重力势能类比，说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程就是电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值，因此有必要规定电势能零点。对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。二【教学目标】 1．知识与技能 ·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。 ·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。 2．过程与方法 ·通过与前面知识的结合，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。 ·培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。 ·通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。 3．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、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。 ·利用等势面图象的对称美，形态美以获得美的享受、美的愉悦，自己画图，在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。 ·在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。