2019-2020年高中物理 电势能和电势教案3 新人教版选修3
1电势能和电势-人教版高中物理必修第三册(2019版)教案

电势能和电势-人教版高中物理必修第三册(2019版)教案一、教材内容简介本章介绍了电场的基本概念、电势能和电势的定义和计算、电势能的转化等内容。
学生将学会应用高斯定理、静电场的能量密度和等势面的性质等知识,解决电势能和电势的问题。
二、教学目标与要求教学目标1.能够掌握电势能和电势的基本概念和计算方法;2.能够运用高斯定理、静电场的能量密度和等势面的性质等知识,解决相关问题;3.能够理解电势能的转化,并能进行定量计算;4.能够运用所学知识,解决实际问题,如电势能的应用等。
教学要求1.学习本章时,要勤于思考,发现问题;2.要积极参与课堂讨论,发表自己的观点;3.进行有目的的实践操作;4.多思考、多交流、多合作。
三、教学内容与进度设计教学内容第一节电势能1.电势能概念;2.电势能的计算;3.电势能的转化。
第二节电势1.电势概念;2.电势的计算;3.稳恒电场中电势的性质。
第三节电势面和等势面1.电势面和等势面的概念;2.等势面的性质。
教学进度设计1.第一节:2课时;2.第二节:2课时;3.第三节:2课时。
四、教学方法与手段教学方法本章节的教学重点是激发学生学习兴趣,培养学生探究问题的能力。
因此,本章节的教学应该采用“教师引导,学生主动参与”的教学模式,以互动、探究和实践为主要教学方法,并且要科学地选用各种教具和实验装置,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性。
教学手段1.教师讲解:科学地解释、分析本章内容,引导学生了解电势能和电势的概念及其计算方法;2.实验演示:通过实验让学生亲自体验,加深对电势能和电势的认识;3.软件辅助:通过电路模拟软件、电场模拟软件等,让学生进行电势能和电势的计算和分析;4.组织学生发现问题,讨论解决问题的方法。
五、课堂实施方案第一节培养兴趣引导学生观看视频,展示一些电能转化的实例,让学生对电能的实际应用有所了解。
基础知识讲解电势能的概念和计算方法,分析其基本特征。
给出一些典型例题,让学生尝试解决。
《第十章 1 电势能和电势》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019必修第三册

《电势能和电势》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解电势能和电势的概念,掌握它们之间的关系。
2. 能够应用电势能和电势的概念分析电场中的能量问题。
3. 培养运用理论知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点:理解电势能和电势的概念,掌握它们之间的变化关系。
2. 教学难点:能够应用电势能和电势的概念分析复杂的电场问题。
三、教学准备1. 准备教学用具:黑板、白板、投影仪、电能表等。
2. 准备实例材料:模拟电场、电荷等,以便进行实验和讨论。
3. 准备习题集:包含各种电场能量问题的练习题,供学生实践和巩固。
4. 安排时间:建议在两个课时内完成,以确保充分讨论和练习。
四、教学过程:1. 引入新课:首先回顾电势能和电势的基本概念,让学生了解本节课的主题和目标。
通过提出一些与电势能和电势相关的问题,激发学生的兴趣和好奇心。
2. 讲解新课:a. 电势能:通过实例和图示,解释电势能的概念和计算方法,让学生了解电势能与电荷之间的关系。
强调电势能的变化与电荷的移动方向的关系。
b. 电势:通过图示和动画,解释电势的概念和计算方法,让学生了解电势与电场强度之间的关系。
强调电势的变化与电荷移动方向的关系。
c. 电势能与电势的关系:通过实例和图示,解释电势能和电势的关系,让学生了解电势能的变化与电势的关系。
强调在等势面上的不同点,电势能相等。
d. 电荷在电场中的运动:通过动画和实例,讲解电荷在电场中的运动过程,分析电势能和电势的变化,以及动能和机械能的变化。
强调运动过程中的能量转化和守恒定律的应用。
3. 互动讨论:鼓励学生提出他们对电势能和电势的问题和疑惑,引导他们深入思考和讨论,加强他们对概念的理解和应用。
4. 实验演示:进行一些简单的实验来验证一些关于电场的基本规律,如静电感应、电荷的相互作用等。
通过实验演示,帮助学生更好地理解概念和理论。
5. 练习题:提供一些练习题来帮助学生巩固所学的知识,并加深对概念的理解和应用。
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=qE·|AM|。
高中物理电势电势能教案

高中物理电势电势能教案1. 知识目标:学习理解电势和电势能的概念,掌握电势的计算方法。
2. 能力目标:能够运用电势和电势能概念解决相关问题,懂得电势的作用和应用。
3. 情感目标:培养学生对物理学知识的兴趣,激发学生对物理学的热爱。
二、教学重点1. 电势和电势能的概念理解。
2. 电势的计算方法。
三、教学难点1. 电势与电势能的关系理解。
2. 电势的应用和作用。
四、教学准备1. 教师准备:备好教案、教学课件及实验器材。
2. 学生准备:学生准备好笔记、参与讨论。
五、教学过程1. 导入(5分钟)通过一个日常生活中的例子来引出电势和电势能的概念,激发学生的兴趣。
2. 理论讲解(15分钟)介绍电势和电势能的概念,解释电势及电势能的用途和特点。
讲解电势的计算方法,引导学生理解电势这一概念。
3. 实验演示(15分钟)进行一个简单的实验演示,让学生观察并感受电势和电势能的存在。
通过实验帮助学生更好地理解电势和电势能的关系。
4. 案例分析(15分钟)通过几个案例分析练习,让学生熟练掌握电势的计算方法,提高电势和电势能的解题能力。
5. 练习和讨论(15分钟)分组让学生互相讨论并解答教师提出的问题,巩固学生的学习成果。
6. 总结(5分钟)总结本节课的重点内容,强调电势和电势能的关系及应用。
七、布置作业1. 完成相关练习题,巩固电势和电势能的概念。
2. 预习下节课内容。
八、教学反思本课程主要通过理论讲解、实验演示、案例分析等多种教学方法,帮助学生深入理解电势和电势能的概念。
通过实验和案例分析,学生更好地掌握了电势的计算方法和应用技巧。
在教学过程中,学生积极参与讨论,提高了学生的学习兴趣和学习效果。
2019-2020年高中物理 1.5 电势差教案 新人教版选修3-1(I)

2019-2020年高中物理 1.5 电势差教案新人教版选修3-1(I)教学三维目标:(一)知识与技能理解电势差的概念;会计算点电荷在电场力作用下,从电场中一点移动到另一点时电场力所做的功;(二)过程与方法知道电势和电势差的关系;(三)情感态度与价值观培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。
重点:电势差的概念,电势能的改变与电场力做功的关系,电功计算。
难点:在电场中电场力对电荷做功与能量转化间问题的认识。
教具:投影仪,黑板教法:讲练结合教学过程:一、复习:1、电场力做功的特点,2、负电荷沿ANB路径运动时,分析电场力方向,电场力做功,电势能的变化,判断A、B点电势高低。
二、新课教学:1、电势差:(又叫电压)电势差是电场中两点间的电势的差值,2、电势与电势差的比较:(1)电场中某一点的电势的大小,与选取的参考点有关;电势差的大小,与选取的参考点无关。
(2)电势和电势差都是标量,单位都是伏特,符号:V,都有正负值;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高低之差。
3、若电荷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W AB , A、B两点之间的电势差U AB。
应用计算时,相关物理量的正、负号应代入,得结果(1)定义式:1V=1J/C(2)>0,电场力做正功;<0,电场力做负功;>0,>电势降低;<0,<电势升高例如:U AB=10V,移动0.5库仑正电荷电场力做功W= ,移动1库仑负电荷电场力做功W= 。
二、典型例题分析:【例1】:将一个电量为-2×10-9C的点电荷从电场中的N点移到M点,需克服电场力做功1.4×10-8J,N、M两点间的电势差U NM为多少?若将该电荷从M移到N,电场力做多少功?U MN为多少?判断N、M两点间的电势高低。
【解析】(1)W NM=-1.4×10-8J,(2)W MN=1.4×10-8J,说明:应用计算时,注意各物理量用正负值代入。
2019-2020年高中物理 1.5 电势差教学设计 新人教版选修3-1

2019-2020年高中物理 1.5 电势差教学设计新人教版选修3-1教学目标:(一)知识与技能掌握电势差的概念。
会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。
(二)过程与方法通过类比法教学,使学生理解电势差的概念;应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式。
(三)情感、态度与价值观培养对比学习的学习方法,培养逻辑思维能力。
教学重点应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。
教学难点应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。
归纳推理法、讲授法教学过程:(一)引入新课教师:上节课我们学习了静电力做功的特点,从静电力做功的角度学习了电势能和电势的概念。
下面简要回顾一下上节课学习的内容。
(1)静电力做功的特点:(学生回答)(2)电势:电场中某一点,电荷的__________________,叫做这一点的电势。
电势是个相对的量,某点的电势与__________的选取有关。
因此电势有正、负,表示该点电势比零电势点高还是低。
通常把______________的电势规定为零。
教师:电场中两点间电势的差值,叫做电势差。
那么,电势差与静电力做功和电荷的电势能之间有什么关系呢?下面我们就来推导它们间的关系。
(二)进行新课1、电势差:(又叫电压)(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W AB与电荷量q的比值,叫A、B两点之间的电势差U AB。
(2)定义式:(3)单位:伏特符号:V 1V=1J/C(4)物理意义:电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。
2、电势差与电势的关系教师活动:引导学生推导电势差与电势的关系式设电场中A点的电势为,B点的电势为,则有或者表示成显然讨论:(1)电势差可以是正值也可以是负值,电势差的正负表示什么意义?(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?为什么?这与力学中学过的哪个概念相似?3、静电力做功与电势差的关系教师活动:引导学生推导静电力做功与电势差的关系式电荷q从电场中A点移到B点,由静电力做功与电势能变化的关系可得:由电势能与电势的关系可得:;所以:即或讨论:U AB由什么决定?由W AB、q决定吗?W AB由q、U AB决定吗?[学生答]U AB仅由电荷移动的两位置A、B决定,与所经路径,W AB、q均无关,但可由U AB=计算U AB,而W AB却由q,U AB决定。
高中物理《电势能-电势-电势差》教学设计 教科版选修3-1

《5.2 电势能电势电势差》【教学内容】第五单元第2节。
【教学目标】知识与技能:了解电势和电势差的概念,理解电势和电势差的关系,知道电势与零电势的选择有关而电势差与零电势选择无关;知道等势面的意义;知道电势能的意义。
过程与方法:知道匀强中电场强度与电势差的关系,并能进行简单的计算;从建立想象的线或面描述电势的变化,理解想象等方法对于理解物理现象的重要意义。
情感态度价值观:通过关于场概念的建立和理解过程,了解想象、假设、实验验证等科学研究方法的意义,认识人类探索世界奥秘的不懈努力之价值所在。
【教学重点】电势能、电势、电势差的概念。
【教学难点】等势面及匀强电场中电场强度与电势差的关系。
【教学过程】◆创设情境──引出课题1.回顾复习(1)电场的基本特性是什么?(2)如何描述电场的强弱与方向?(3)电场强度是如何定义的?它如何表示电场的强弱与方向?(4)同一电场的电场强度与电场线间有什么关系?2.教师讲述既然处在电场中的电荷会受到电场力的作用,那么,当电荷在电场中移动时,电场力就会对移动的电荷做功,这说明电场具有能。
这节课,我们就从电场力做功这一角度探究电场。
◆合作探究──新课学习对电场力做功的探究1.问题情境:在如图所示的电场强度为E的匀强电场中,确定出ABC三个点,AB平行于电场强度方向,AC垂直于电场强度方向,设想将带电量为+q的点电荷在各点间移动。
(1)电场力可以做正功:若点电荷由A移到B,电场力的功是:(2)电场力可以做负功:若点电荷由B移到A,电场力的功是:(3)电场力可以不做功:若点电荷由A移到C或由C移到A,电场力的功是:(4)电场力做功与路径无关:若点电荷由A经C移到B,电场力的功是:2.小结归纳:电荷在电场中移动时,电场力能做功,说明电场具有能。
以上得出的关于电场力做功的结论,对于匀强电场还是非匀强电场都成立。
二、电势差1.探究电场力的功:(1)在电场中将同一点电荷由某一点A开始,先后移到两个不同点B、C,人们发现电场力做功不同,说明电场力的功,与电荷移动时的初末位置有关。
1 电势能和电势-人教版高中物理必修 第三册(2019版)教案

电势能和电势-人教版高中物理必修第三册(2019版)教案一、教学目标1.了解电势能和电势的基本概念及其相互关系;2.理解电势能与电荷间距离的关系及其应用;3.掌握电势的计算公式及其应用;4.通过实验,探究电势能和电势的相关规律。
二、教学重点和难点1.电势能和电势的概念;2.电势能与电荷间距离的关系;3.电势的计算方法。
三、教学内容和方法1. 概念讲解教师先简单介绍电势能和电势的概念,阐述电荷间相互作用与电荷位置、数量的关系。
•电势能:是电荷体系由于所具有的位置关系而能够做功的能力。
•电势:是描述电荷在其周围产生的电场作用下所处的的状态的物理量。
2. 电势能与电荷间距离的关系通过实验室讲解,教师可以使用双极板电容器来展示电势能和电荷间距离的关系。
讲解时应提醒学生以下几点:•电势能与电荷间距离成反比例;•电势能与电荷的数目成正比例;•等距面上的电势相等;•利用高斯定理计算电势。
3. 电势的计算方法讲解电势的计算公式,并利用实验进行演示。
笔者认为,利用引入测试荷来计算电场强度以及电势差的方式,可以更好地帮助学生理解公式的应用。
•电场强度:$\\vec{E}=k\\frac{Q}{r^2}\\vec{n}$,其中k为电介质常数,Q为量子荷,r为距离,$\\vec{n}$为方向。
•电势差:$\\Delta V_a^b=V_b-V_a=\\int_a^b\\vec{E}\\cdot\\vec{ds}$。
四、教学建议在讲解完概念后,教师应利用实验来结合理论进行教学。
此外,通过引入测试荷的方式,可以帮助学生更好地理解电场强度和电势差的计算公式及应用。
对于教学中出现的问题,教师应积极与学生进行讨论,以更好地帮助学生理解知识点。
同时,还要注意让学生充分参与,激发学生学习兴趣,提高教学效果。
五、教学评价在教学过程中,应重视对学生的评价,通过课堂讨论、实验观察和测验来评价学生对知识点的掌握程度。
同时,还要注意及时纠正学生的错误,避免形成错误的学习习惯。
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2019-2020年高中物理电势能和电势教案3 新人教版选修3(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,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。
教学活动教学过程:(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)进行新课一.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:二.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。
无论电荷的正负:正电荷顺着电场线移动,电场力做正功,电势能减少正电荷逆着电场线移动,电场力做负功,电势能增加负电荷顺着电场线移动,电场力做负功,电势能增加负电荷逆着电场线移动,电场力做正功,电势能减少( 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。
③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 =W④.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。
通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出。
(数据列举)三.电势 (相当于高度)(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) 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.(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)数据列举(5)正电荷的电场中电势为正,负电荷的电场中电势为负四.等势面⑴.定义:电场中电势相等的点构成的面⑵.几种电场的电场线及等势面(3)等势面的特点1、 在等势面上移动电荷,电场力不做功2、 电场线(或E )⊥等势面3、 电场线由高的等势面指向低的等势面4、 等势面不相交 ,可以闭合5、 静电平衡的导体是等势体,表面是等势面6、 等差等势面――相邻的等势面的电势差相等(1) 差等势面越密的地方,电场越强,场强越大(2) 相邻的等差等势面移动同一个电荷电场力做功相等7、沿电场方向电势降低最快(场强方向是电势降落最快的地方) 8、匀强电场中,平行等长的线段两个端点间的电势差相等,20V 10 09 8 7 6 6 6 6 5 4 3 2 1即电势均匀变化。
注意:①等量同种电荷(正)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逐渐减小,无穷远电势为零。
②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逐渐减小。
中线上:各点电势相等且都等于零。
巩固练习: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的功,再从B移到C,电场力做了1.2×10-5J的功,则(1)电荷从A移到B,再从B移到C的过程中电势能共改变了多少?(2)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在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,则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少?2、有关电场中某点的电势,下列说法中正确的是()A、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定B、由放在该点的电荷的电量多少来决定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况无关3、关于等势面正确的说法是()A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强大小相等C.等势面一定跟电场线垂直D.两等势面不能相交4、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,则()A.a、b两点的场强一定相等B.该电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势相等5、在匀强电场中有a、b、c三点,位置关系如图52-6所示,其中ab=√3 cm,bc=1cm已知电场线与abc三点所在的平面平行,若将电量为-2×10-8C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,电场力做功为1.8×10-7J(1)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2019-2020年高中物理电势能和电势教案4 新人教版选修3教学目标(二)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=W⑤.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:举例分析:对图1。
4-1中的各量附与一定的数值,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研究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:(与试探电荷无关)(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,即电势的数值决定于零电势的选择.(大地或无穷远默认为零)◎让学生思考和讨论P21问题。
◎引导学生分析问题与练习3、44.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逐渐减小,无穷远电势为零。
②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逐渐减小。
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。
引导学生完成问题与练习其他题目。
2.阅读教材内容。