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1、电势能和电势教学任务：归纳电场力做功特点求证让试探电荷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 们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。静电力做正功 静电力做负功,电势能减少,电势能增加W=FIABI=qEIABI W=F|AB|cosO=qEIAMI W=W1+W2+W3+-=qEIAMI 分析三种情况下的做功的数据结果，结合具体的问题情景，从中找到共同点和不同点 联系前面所学的知识，归纳得出相关的物理知识。从中发现问题和知识结论。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。事件 3教学任务：电势
2、能师生活动：属性e：重力做的正功等于减少的重力势能，克服重力做的功等于增加的重力势能，用 公式表示为wab=e a-e b=-ae。那么静电力做的正功也等于减少的电势能吗？克服静 AB A B电力做的功也等于增加的电势能吗？用公式表示也是wab=e a-e b=-ae吗？AB pA pBp力斥、_两者进行类比，查_ Z / / /彳找相同和不同之处 /a/7b /物体在地面附近下降时, 重力对物体做正功，重力 势能减少；重力做负功, 董分势能增加根据动能定理，WAB=EkB-EkA=AEko因为，根据能量守恒增加的动能等于减少的电AB kB kA势能，EkB-EkA = EpA-EpB，所以
3、WAB = EpA-EpB=-AEpO 属性f：重力势能具有相对性，电势能也具有相对性吗？求证通过计算静电力做的功只能确定电势能的变化量，只有把电场中的某点的电势能 规定为零，才能确定电荷在电场中其他点的电势能的数值。可见电势能的确有相对性。属性g：质点在某点的重力势能等于把它从该点移动到零势能处的过程中重力做的功， 电荷在某点的电势能也等于把它从该点移动到零势能处的过程中静电力做的功吗？求证如果规定B点的电势能为零，根据WAB=E a-Eb，可知WAB=E A，所以电荷 AB pA pBAB pA在某点的电势能也等于静电力把它从该点移动到零势能处所做的功。属性h:重力势能属于物体与重力场组成
4、的系统，电势能也属于电荷与静电场组成的系 统吗？求证如果只有试探电荷而不存在电场，就不存在静电力的作用，试探电荷也不可能有 电势能；如果只有电场而没有试探电荷，也不存在静电力作用，也就不存在电势能。只有在 试探电荷处于电场中时，讨论与静电力做功紧密联系的电势能才有意义。所以，电势能属于 电荷与电场组成的系统。总结类比列表如下：特征或性质重力场静电场a对场中的物体有引力的作用对场中的电荷有电场力的作 用b用比值“F/m”表示场的强弱用比值“F/q”表示场的强弱c重力做功与路径无关静电力做功与路径无关d重物在重力场中有重力势能电荷在电场中有电势能e重力做的正功等于减少的重力 势能，克服重力做的功等
5、于增加 的重力势能,用公式表示为WAB =E ” 一E =AE。pApBp静电力做的正功等于减少的 电势能，克服静电力做的功等 于增加的电势能，用公式表示 是 WAB=EpAEpB=AEpfr rr重力势能具有相对性电势能具有相对性g质点在某点的重力势能等于把 它从该点移动到零势能处的过 程中重力做的功电荷在某点的电势能等于把 它从该点移动到零势能处的 过程中静电力做的功h重力势能属于物体 与重力场组成的系统电势能属于电荷 与静电场组成的系统巩固训练：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
6、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，电势能一定不变答案：CD2有一电荷量q=3X10-6C的电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做 功 6X104 J。求： 电荷的电势能怎样变化？变化了多少？ 以B为零势能点，电荷在A点的电势能E A是多少？pA 如果把这一电荷从B点移到C点时静电力做功9X10-4 J,电荷的电势能怎样变化？ 变化了多少？ 如果选取C点为零势能点，则电荷在A点的电势能E Az又是多少？pA 通过这一例题你有什么收获？解析：静电力做功Wab=-6X10-4 J,电势能增加了 6X10-4 J。AB 以B为零势能点，电荷在A点的电势能
7、是-6X10-4 J。 W” = 9X10-4 J,电荷的电势能减少了 9X10-4 J。BC 以C点为零势能点，则电荷在A点的电势能E / =W* = Wg + W” = 3X10-4 J。pAAC AB BC 取不同的零势能点，同一电荷在电场中同一点的电势能数值是不同的。事件 4教学任务：电势的定义定义：在电场中，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。用申表示。表达式：p=Ep/q单位：伏特(V) 1V=1 J/C物理意义：描述电场的能的性质的物理量，数值上等于电荷量为1 C 的正电荷在该点的 电势能是1 J,则该点的电势就是1 V。类比 1：与重力场中的 h
8、类比，帮助理解电势概念。类比 2：高度与放入场中的物体无关,电势与试探电荷也无关。类比 3：高度的选取首先要确定零参考面,电势的选取也需零参考面,通常取大地为零 势面。类比 4：高度为标量,但有正负。电势也是标量,只有大小没有方向,但也有正负。 以上结论由学生得出,自己能用所学知识进行简单的描述,培养相关应用归纳知识的能 力。总结：高度与电势对比：性质特点咼度电势1h=Ep/Gp=Ep/q 单位：伏特(V)1 V=1 J/C2与放入场中的物体无关与试探电荷无关3确定零参考面需零参考面，通常取大地为零势面4标量，但有正负标量，但有正负A B EpE正电荷电势能顺着电场线方向逐渐减少,则电势逐渐降
9、低 结论：电场线指向电势降低的方向。思考与讨论 3：电势与电场强度有哪些区别与联系？性质与特点电场强度电势1反映电场力的性质反映电场能的性质2E = F/q大小与q无关p=Ep/q大小与q无关3矢量，有方向标量，无方向4电场线越密，电场强度越大沿电场线，电势逐渐降低巩固训练：1若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在电场中()A. 定沿电场线由高电势处向低电势处运动B. 定沿电场线由低电势处向高电势处运动C. 不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D. 不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动 答案：D2关于电势与电势能，下列说法正确的是( )A. 正电荷在高电势处电势
10、能大，在低电势处电势能小B. 正电荷在高电势处电势能小，在低电势处电势能大C. 负电荷在高电势处电势能大，在低电势处电势能小D. 负电荷在高电势处电势能小，在低电势处电势能大答案： AD3下列说法中正确的是()A. 电场线密集处场强大，电势高B.沿电场线方向场强减小，电势降低C.在电势高处电荷具有的电势能也大D场强为零处，电势不一定为零答案：D4对于点电荷的电场，我们取无限远处作零电势点，无限远处电场强度也为零，那么 ()A. 电势为零的点，电场强度一定为零，反之亦然B. 电势为零的点，电场强度不一定为零，但电场强度为零的点，电势一定为零C. 电场强度为零的点，电势不一定为零；电势为零的点，场
11、强不一定为零D. 场强为零的点，电势不一定为零，电势为零的一点，电场强度一定为零答案： C【事件 5】教学任务：等势面沿着电场线的方向，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1.45的图形。观看图形 或挂图，结合电场线的特点，可得出结论。(3) 等势面越密，电场强度越大。(4) 等势面不相交、不相切。巩固训练： 关于电场中的等势面，下列说法中正确的有()A. 等势面不一定跟电场线垂直B. 沿电场线电势一定升高C. 在同一等势面上两点间移动电荷，电场力做功为零D. 在同一电场中，等势面可以相交答案： C
