电势能和电势教案

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电势能和电势教案

电势能和电势教案

电势能和电势教案电势能和电势教案一、教学目标1. 理解电势能和电势的概念。

2. 掌握求解电势能和电势的方法。

3. 能够用电势能和电势解释电场现象。

二、教学重难点1. 电势能和电势的概念的理解与应用。

2. 求解电势能和电势的方法的掌握。

3. 电势能和电势与电场现象的关系的理解。

三、教学准备1. 教学PPT。

2. 实验设备:电势计、电压源、串联电容器、余弦定理实验装置等。

3. 手绘电场示意图。

四、教学步骤1. 导入(10分钟)通过手绘电场示意图,向学生引入电场概念,并提问:“在电场中,电荷具有什么性质?电势能和电势分别与电荷的哪些性质有关?”激发学生思考。

2. 提出问题(10分钟)向学生展示一个电荷在电场中的运动情况,并提问:“在电场中,电荷从一个位置移动到另一个位置时,是否会发生能量的变化?这个能量变化有什么特点?”引导学生思考电势能的概念。

3. 电势能的引入(15分钟)通过探究电势能的概念和计算公式,让学生理解电势能与电荷位置和电场强度的关系,并带领学生进行计算练习。

同时,向学生提问:“通过计算,你认为电势能为正值还是负值?为什么?”引导学生分析电势能的正负与电荷在电场中的运动方向有关。

4. 电势的引入(15分钟)通过展示电荷在电场中受到的力的变化情况,引入电势的概念和计算公式。

并通过实验演示,教师用电势计测量不同位置处的电势值,并与学生讨论计算电势的方法和结果。

5. 电势能与电势关系的引导(10分钟)通过对比电势能和电势的计算公式,带领学生发现电势能与电势的关系,并引导学生进行推理和归纳。

6. 课堂练习(15分钟)以电势能和电势的计算为例,设计练习题,帮助学生巩固和应用所学知识。

7. 拓展延伸(10分钟)通过讲解电势能和电势在不同电场情况下的应用,引导学生思考电势能和电势的物理意义,并展示相关领域的研究和应用成果。

五、课堂小结通过课堂教学,学生对电势能和电势的概念有了初步的认识,能够运用所学知识解释电场现象,掌握了求解电势能和电势的方法。

(完整word版)电势能和电势教案人教版(新教案)

(完整word版)电势能和电势教案人教版(新教案)

电势能和电势教学目标一、知识与技能.理解静电力做功的特点.理解电势能的概念,理解静电力做功与电势能改变的关系.理解电势的概念,理解电势的值与零电势的选择有关.知道什么是等势面,理解在同一等势面上移动电荷时电场力不做功二、过程与方法用所学功的概念推导静电力做功与路径的关系,亲身感受知识的建立过程三、情感、态度与价值观渗透从对生活中有关物理现象的观察,得到物理结论的方法,激发和培养学生探索自然规律的兴趣。

教学重点:静电力的功和电势能的变化之间的关系理解电势的概念理解电势的值与零电势的选择有关教学难点:1.静电力做功与电势能改变的关系2.电势能与电势的相对性3.等势面的空间模型教学方法:师生互动、辩证思维、逻辑推理教学用具:图片视频课时安排:课时教学过程:一、复习:电场电场强度的基本概念点电荷的场强电场的叠加原理电场线二、引入新课通过上节课的学习,我们建立了电场强度的概念,知道他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,他将在静电力的作用下作加速运动,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,而功又是能转化的量度,那么,在这一过程中,是什么能转化为试探电荷的动能?这个能具有什么特点?它还可以引申出与它紧密相关哪些物理量?这些物理量具有怎样的性质?这就是本节课我们要讨论的问题。

三、新课教学(一) 静电力做功的特点分别计算试探电荷在电场强度为的匀强电场中沿几条不同路径从点到点静电力所做的功甲 乙 丙过程与方法甲图 在沿直线从移往的过程中,受到的静电力 ,静电力与位移的夹角始终为 ,静电力对所做的功为θF qE =cos W F AM qE AMθ=⋅=⋅乙图 在沿折线从移往的过程中,在线段上静电力所做的功为在线段上,由于移动方向跟静电力垂直 静电力不做功。

在整个过程中静电力对 所做的功为所以 丙图 沿任意曲线从移往。

可以用无数组跟静电力垂直和平行的折线来无限逼近曲线。

《电势能和电势》教学案

《电势能和电势》教学案

《电势能和电势》教学案课标核心素养要求 知道电荷在电场中具有电势能,了解电势能、电势的含义学习目标 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,知道参考点的选取原则. 学习重点电势能、电势概念学习过程【阅读比较】【合作学习·难点探究】任务一、理解电势能概念 结论:1、:处在电场中的电荷也和处在重力场中的物体一样,具有势能,称为电势能,电势能通过电场力做功实行转化 拓展:2、静电力做的功等于电势能的减少量,W AB =E p A -E p B 。

⎩⎪⎨⎪⎧ 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。

3、若求某点电势能,需规定零势能点,一般规定离场源电荷无限远处或大地表面为零势能点,电势能具有相对性和系统性电荷在A 点的电势能就等于将电荷从A 点推到无限远处电场力所做的功:E p A =W A 无限远。

注意:电荷有正负,电势能比重力势能更复杂一些【例1】关于在电场中移动电荷与电势能的关系,下列说法中正确的是( ) A .电荷沿电场线方向移动,电势能一定增加 B .电荷沿电场力方向移动,电势能一定增加 C .电荷逆电场力方向移动,电势能一定增加 D .电荷沿垂直于电场线方向移动,电势能一定不变【例2】将带电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了3×10-5 J的功,再从B移到C,静电力做了1.2×10-5 J的功,则:(1)该电荷从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)若规定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?任务二、理解电势的概念1、【阅读比较】2、总结:电场中每一点都有高度,叫做电势,是电场特征(1)定义式:φ=E pq,电势是描述电场性质的物理量,由电场本身决定,与放入电场中的电荷无关(2)单位:国际单位制中,电势的单位是伏(特),符号是V ,(3).特点:相对性:电场中各点电势的大小,与所选取的零电势的位置有关,一般情况下取离场源电荷无限远或大地为零电势位置。

电势能和电势教案

电势能和电势教案

电势能和电势教案电势能和电势教案第 1 篇一、教学名称:留意安全用电。

二、教学目标:1、了解电的用途,知道安全用电不会发生危急。

2、通过辨析教学,了解安全运用电器的基础知识。

3、加强自我爱护意识。

三、教学预备:1、幼儿用书人手一册。

2、电线一段、插座一个、"电'的标识一个。

四、教学过程:1、在老师提问的基础上,初步了解电器的用途:〔1〕在我们日常生活中,有很多电器产品,你知道哪些电器呢?它们有什么作用?〔2〕这些电器给我们生活带来了很多的方便,但是这些电器要工作,都离不开什么呢?〔3〕你知道电从哪里来?〔发电站〕〔4〕老师小结:电给我们人类带来了很多方便,我们的生活再也离不开它了。

它是我们的好伙伴,但这位电伙伴有时候也会发脾气伤人的。

2、出示电线,向幼儿介绍有关知识。

〔1〕这是什么?你在哪里见过?认真看看里面和外面有什么不一样的地方?〔2〕老师介绍:这是电线,里面是铜线,会导电。

外面是塑料,包裹着铜线,是爱护层,我们抓在手里没有电。

但是塑料坏了,我们就会遇到电,发生危急。

3、组织幼儿争论:〔1〕假如你们家的电线破了,怎么办?〔用专用胶布包裹〕〔2〕假如你看见电线断落在路上,应当怎么办?〔绕过去〕4、出示插座,向幼儿介绍有关知识。

〔1〕这是什么?它有什么用?〔2〕老师介绍:这是插座,里面有铜丝或铜片,可以导电,外面是塑料做的盒子,是爱护层。

假如将手伸进去,就会遇到铜片,电就会传到人的身上,发生危急。

除了人和铜会导电,水也会导电,所以小伙伴不能用潮湿的手接电源。

〔3〕出示"电'的标识,让幼儿认识,并知道看见"电'的标识就要提高警惕,留意安全。

5、引导幼儿观测幼儿用书,看图说说:图片上的小伙伴在做什么?他们这样做对吗?使幼儿知道简约的安全用电常识,学会爱护自己。

教学前给幼儿看各种家用电器的图片,激发他们的爱好。

在安全用电环节上,请孩子们再看运用电器正确与错误的录像,知道安全用电的重要性。

《电势能和电势》 教案4

《电势能和电势》 教案4

物理选修3-1 4 电势能和电势一、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。

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。

二、教学重点、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。

三、主要讨论的问题:1.静电力做功的特点2 电势能(1)电势能:(2)静电力做功与电势能变化的关系:3.电势4.等势面⑴.定义:⑵.等势面的性质:⑶.等势面的用途:⑷.几种电场的电场线及等势面5 例题分析:【例题1】.关于静电场的下列说法,哪是正确的A.带电粒子沿电场线运动,电势能可能增加B.匀强电场中,两点间电势差仅与两点间距离有关C.电势降低的方向就是场强方向D.一点电荷在电场中由a点移到b点,电势能增量为零,则该电荷一定是沿着等势面移动的。

【例题2】.如下图所示,两个等量异号的点电荷在真空中相隔一定的距离,竖直线代表两点电荷连线的中垂面,在此中垂面上各点的电力线处处与该平面垂直,在两点电荷所存在的某平面取如图所示的1、2、3三点,则这三点的电势大小关系是()A.U1>U2>U3B.U2>U3>U1C.U2>U1>U3D.U3>U2>U1四、实例探究:1.一个点电荷从静电场中的a点移到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.a、b两点的电势一定相等C.该电荷一定是沿等势面移动的D.该电荷所受的电场力一定总与其移动的方向垂直2.如下图所示,有一带负电的导体Q,Q附近的等势面用图中的虚线表示,关于在二等势线上a 点与b点的电场强度的大小,电势高低,以及电子在a、b两点电势能的大小的正确说法是()A.E b>E a B.U b>U a C.εa>εb D.εa<εb3.电场中有一条直线,在直线上有M、N两点,若将一检验电荷q从直线外的P点分别移到M、N 两点,电场力对q做功相等,则()A.该电场若是匀强电场,则M、N所在的直线一定与电场线平行B.该电场若是匀强电场,则M、N所在的直线一定与电场线垂直C.该电场若是由一个点电荷产生的,则M、N两点的电势和场强大小都相等D.该电场若是由一个点电荷产生的,则M、N两点的电势相等,电场强度不同4.下列说法中正确的是()A.在静电场中沿电力线方向的各点电势一定不相等,场强大小一定不相等B.在静电场中沿电力线方向的各点电势一定降低,场强大小不一定相等C.在静电场中同一等势而上各点电势一定相等,场强大小不一定相等D.在静电场中,点电荷q沿任意路径从a点移至b点,只要a、b在同一等势面上,则电场力一定不做功5.下列说法中正确的是()A.场强为零的点,电势一定为零B.电势为零的点,场强一定为零C.场中某两点的电势相等,这两点的场强的大小可以不等D.场中某两点场强相等,电势不一定相等。

电势能和电势说课稿 教案 教学设计

电势能和电势说课稿  教案 教学设计

电势能和电势说课稿教案教学设计教学目标:1. 理解电势能和电势的概念。

2. 掌握电势能和电势之间的关系。

3. 能够运用电势能和电势的知识解决实际问题。

教学重点:1. 电势能和电势的概念。

2. 电势能和电势之间的关系。

教学难点:1. 电势能和电势的计算。

2. 运用电势能和电势的知识解决实际问题。

教学准备:1. 教学PPT。

2. 教学素材。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 通过引入生活中常见的静电现象,引起学生对电势能和电势的兴趣。

2. 提问:什么是电势能?什么是电势?它们之间有什么关系?二、电势能的概念(10分钟)1. 通过PPT展示电势能的定义。

2. 解释电势能的含义,强调电势能是电荷在电场中由于位置而具有的能量。

3. 通过实例演示电势能的计算方法。

三、电势的概念(10分钟)1. 通过PPT展示电势的定义。

2. 解释电势的含义,强调电势是电场对单位正电荷所做的功。

3. 通过实例演示电势的计算方法。

四、电势能和电势之间的关系(10分钟)1. 通过PPT展示电势能和电势之间的关系。

2. 解释电势能和电势之间的关系,强调电势能等于电荷在电场中的位置乘以电势。

3. 通过实例演示电势能和电势之间的关系。

五、电势能和电势的应用(10分钟)1. 通过PPT展示电势能和电势的应用。

2. 解释电势能和电势在实际问题中的应用,如静电场中的电荷运动、电池等。

3. 通过实例演示电势能和电势的应用。

教学反思:本节课通过引入生活中常见的静电现象,引起学生对电势能和电势的兴趣。

通过PPT展示电势能和电势的定义,解释它们的概念和关系,并通过实例演示它们的计算方法。

通过展示电势能和电势在实际问题中的应用,帮助学生更好地理解和掌握电势能和电势的知识。

六、电场力做功与电势能的变化(10分钟)1. 通过PPT展示电场力做功与电势能变化的关系。

2. 解释电场力做功与电势能变化之间的关系,强调电场力做正功时电势能减小,电场力做负功时电势能增加。

电势能和电势教案

电势能和电势教案一、教学目标1. 理解电势能的概念和定义。

2. 掌握电势能的计算公式。

3. 理解电势的概念和定义。

4. 掌握电势的计算公式。

5. 掌握电势能与电势之间的关系。

二、教学重难点1. 电势能的概念和计算方法。

2. 电势的概念和计算方法。

3. 电势能与电势之间的关系。

三、教学过程(一)电势能的概念和计算方法1. 通过实验引入电势能的概念,让学生体会电势能的存在和变化。

2. 介绍电势能的定义:电势能是带电对象由于位置、形状或者电场的存在而具有的能量。

3. 讲解电势能的计算公式:电势能 U = qV,其中 U表示电势能,q表示电荷量,V表示电势。

4. 通过例题演示电势能的计算方法,让学生熟练掌握公式的使用。

(二)电势的概念和计算方法1. 引入电势的概念,让学生了解电势的性质和变化规律。

2. 介绍电势的定义:电势是单位正电荷在某一点所具有的电势能。

3. 讲解电势的计算公式:电势 V = kQ/r,其中 V表示电势,k表示库仑常数,Q表示电荷量,r表示距离。

4. 通过例题演示电势的计算方法,让学生掌握公式的使用。

(三)电势能与电势之间的关系1. 引导学生思考电势与电势能之间的关系。

2. 讲解电势能与电势的关系:电场中,两点A、B之间的电势能差等于单位正电荷从A点转移到B点时电势能的变化,即∆U = q∆V。

3. 通过例题演示电势能与电势之间的关系,让学生加深理解。

四、教学总结1. 总结电势能和电势的概念和计算方法。

2. 强调电势能与电势之间的关系。

3. 鼓励学生多进行实践操作,加深对知识的理解和掌握。

五、课堂练习1. 问题一:一个电量为q的点电荷在电场中从A点移动到B 点,如果两点间的电势差为ΔV,那么电势能的变化量是多少?答案:ΔU = qΔV。

2. 问题二:一个电量为2μC的点电荷在电场中受力5N,它的电势能是多少?答案:根据电势能的定义 U = qV,可得 V = U/q = (5/2)N/C。

电势能和电势教案

1.4电势能 电势(一)引入新课一种方法: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。

另一种方法: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。

引入:与重力做功类似,重力做功也与路径无关,只与始末位置有关。

同时重力做正功重力势能减小,做负功重力势能增加。

那么电场力做功与电势能又有怎样的关系。

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(类比重力做的功等于重力势能的变化量)。

写成式子为:PB PA E E W AB -=(3)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。

(4)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。

引入:根据电场力做功只能判断两点电势能的高低,而不能确定某点的电势能,如何求电荷在电场中某点具有的电势能?若要确定电荷在电场中某位置的电势能,应先规定电场中电势能的零位置(5)电势能零点的规定电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0,或把电荷在大地表面的电势能规定为0(大地或无穷远默认为零)(6)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 点移到电势能零点电场力所做的功W 的。

高中电势能和电势教案

高中电势能和电势教案一、教学目标1. 让学生了解电势能和电势的概念,理解它们之间的关系。

2. 让学生掌握电势能和电势的计算方法。

3. 培养学生运用电势能和电势解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 电势能的概念:电荷在电场中由于位置的改变而具有的能量。

2. 电势的概念:电场中某一点的电势能与单位正电荷所具有的能量之比。

3. 电势能和电势的关系:电势能等于电荷量与电势的乘积。

4. 电势能和电势的计算方法:(1) 电势能的计算:Ep = qφ(2) 电势的计算:φ= Ep / q三、教学重点与难点1. 重点:电势能和电势的概念,以及它们的计算方法。

2. 难点:电势能和电势之间的关系,以及如何运用它们解决实际问题。

四、教学方法1. 采用讲授法,讲解电势能和电势的概念、计算方法及其应用。

2. 利用多媒体展示电势能和电势的实例,增强学生的直观理解。

3. 开展小组讨论,让学生探讨电势能和电势在实际问题中的应用。

五、教学过程1. 引入新课:通过回顾电场的基本概念,引导学生进入电势能和电势的学习。

2. 讲解电势能和电势的概念:讲解电势能的定义,电势的定义,以及它们之间的关系。

3. 讲解电势能和电势的计算方法:分别讲解电势能和电势的计算公式。

4. 实例分析:利用多媒体展示电势能和电势的实例,让学生加深理解。

5. 小组讨论:让学生探讨电势能和电势在实际问题中的应用,分享讨论成果。

7. 布置作业:布置有关电势能和电势的练习题,巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对电势能和电势概念的理解程度。

2. 作业批改:检查学生对电势能和电势计算方法的掌握情况。

3. 小组讨论评价:评价学生在小组讨论中的参与程度和思考深度。

七、教学拓展1. 探讨电势能和电势在现代科技领域的应用,如电力系统、电子设备等。

2. 介绍电势能和电势在生活中的应用实例,提高学生的实践能力。

八、教学反思2. 根据学生的反馈调整教学计划,优化教学内容和方法。

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。

2.探究法引导学生探究电势能和电势的概念及其实际应用,培养学生的实验探究能力和科学思维能力。

3.演化法引导学生通过案例分析,了解电势能和电势的具体实际应用,掌握其中的计算方法和思路。

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1.4电势能 电势
(一)引入新课
一种方法: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。

另一种方法: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。

引入:与重力做功类似,重力做功也与路径无关,只与始末位置有关。

同时重力做正功重力势能减小,做负功重力势能增加。

那么电场力做功与电势能又有怎样的关系。

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(类比重力做的功等于重力势能的变化量)。

写成式子为:PB PA E E W AB -=
(3)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。

(4)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。

引入:根据电场力做功只能判断两点电势能的高低,而不能确定某点的电势能,如何求电荷在电场中某点具有的电势能?若要确定电荷在电场中某位置的电势能,应先规定电场中电势能的零位置
(5)电势能零点的规定
电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0,或把电荷在大地表面的电势能规定为0(大地或无穷远默认为零)
(6)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 点移到电势能零点
电场力所做的功W 的。

即E P =W
例: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。

(7)重力做功与电场力做功的区别与联系
相同点:力所做的功等于能的变化量
不同点:由于正负电荷的存在,在同一电场中移动正电荷与移动负电荷,电荷的电势能的变化是相反的
引入:电场强度及电场线都是表示电场性质的物理量,电势也是表示电场性质的物理量
3.电势
引入:电场强度是由比值定义的:E=F/q ;电势也是用比值定义的物理量。

(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ϕ表示。

(2)公式:q
E p =ϕ(与试探电荷无关) (3)标量,只有大小,没有方向,但有正负
(4)单位:伏特(V ) 1V=1J/C
(5)说明:对于电场,某一点的电场强度是一定的,E=F/q 虽然可以用试探电荷求出但与试探电荷无关,只与电场中这点的性质决定。

对于电场中某点的电势也只与电场中这点的性质决定,与试探电荷无关。

(6)为什么沿着电场线方向电势逐渐降低?
在图中,正的试探电荷从左向右移的过程中电场力做正功,电势能不断减小,根据q E p
=ϕ可知电势也在逐渐降低,所以沿电场线方向电势逐渐降低
引入:如何确定电场中某点的电势与求电场中某点的电势能类似,也需要先确定0电势点,才能确定其他点的电势。

(7)零电势位置的规定
a 零电势位置的规定:物理学中常取离场源电荷的无限远处电势为0,实际应用中常取大地的电势为0(大地或无穷远默认为零)
b 规律:电势能为0的点,其电势也为0
4.等势面
(1)定义:电场中电势相等的点构成的面
(2)物理意义:与电场线一样,等势面都是用来形象描绘电场性质的
(3)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等势面不相交,不相切(因为电场线也如此)
③两个相邻的等势面间的电势之差是相等的(画图时就确定的)
(4)等势面与电场线的关系
①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(为什么?其一同一等势面上移动电荷,电场力不做功;其二沿电场线方向电势越来越低)
②等势面越密程度与电场线的疏密成正比,都与电场强度成正比(为什么?等势面,电场线,电场强度都是描述电场性质的物理量。

注意:等势面的疏密与电势的高低没有必然联系)
(5)几种常见电场的电场线及等势面
①等量同种电荷
连线上:中点电势最小为0
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:由正电荷到负电荷电势逐渐减小,中点电势为0 中线上:各点电势相等且都等于零。

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