2019-2020年高中物理 1.4 电势能和电势(2) 教案 第8课时 新人教版选修3-1高一

2019-2020年高中物理 1.4 电势能和电势（2）教案第8课时新人教版

选修3-1高一

教学目的：

1、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、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

3、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。

过程与方法：

1、通过与前面知识的结合，理解电势与等势面的概念及电势与电场线的关系；

2、培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。

情感态度与价值观：

1、利用等势面图像的对称美，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。

2、培养学生学会分析和处理电场问题的一般方法。

教学重点：

理解掌握电势的概念及意义。

教学难点：

掌握电势与电场线的关系，并能用此解决相关问题。

教学过程

一．课前导学

复习引入：

1、静电力做功的特点：

2、电势能、电势能变化与静电力做功的关系：

我们通过电场力的研究认识了电场强度，今天我们要对电势能的研究来认识另一个物理量—电势，它同样是表征电场性质的重要物理量

二、质疑讨论

质疑讨论1：什么是电势，它是如何引入的？

图1.4--4

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P

17

（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）

质疑讨论2：电势与电场线有怎样的关系?

（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。

与电势能相似，我们知道E

p

有零势能面，因此电势也具有相对性。

引导学生得出：应该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：

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。

通常以大地或无穷远默认为零。

与零电势能的位置规定是否有相似之处呢？

质疑讨论3：参看书上的问题进行思考与讨论，然后思考若是q当做负电荷来进行研究，其结果是否一样呢？

质疑讨论4：什么叫等势面，等势面与电场线有怎样的关系？

1．等势面：电场中电势相同的各点构成的面。

寻找等势面：找正点电荷和带电平行金属板中的等势面。

观看挂图，从中寻找不同电场中等势面的不同和相同点，进行合理猜想。

2．等势面与电场线的关系

⑴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。

W AB ＝E

pA

－E

Pb

＝qφ

A

－qφ

B

＝0

讨论：什么情况下会出现力做功为零的情况？

引导分析得出：F⊥v

⑵电场线跟等势面一定垂直，即跟电场强度的方向垂直。引导学生用反证法达到证明的目的，加深对知识点的应用。而沿着电场线的方向，电势越来越低。

归纳总结：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。

若两个相邻的等势面间的电势之差是相等的，则能得到书上图1．4－5的图形。观看图形或挂图，结合电场线的特点，可得出结论。

⑶等势面越密，电场强度越大。

⑷等势面不相交、不相切。

3．应用等势面：由等势面描绘电场线

方法：先测绘出等势面的形状和分布，再根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况了。

三、反馈矫正

1、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

2、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

3、在匀强电场中有a、b、c三点，位置关系如图所示，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

四、巩固迁移

1、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

书P19 2、3、7

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