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1、2015-2016学年物理人教版选修 3-1第一章静电场第四节电势能、电势教案教学目标（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
2、：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=qELAM=qELABcos0结论】：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功
3、，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：Sb二Epa - Epb注意： 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。 .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
4、为负，负电荷在任意一点具有 的电势能都为正。 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Ep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Ep=W 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。 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：卩四(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
5、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：E 二 W 二 qELPA AB AB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9表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。E(2) 公式：9 p (与试探电荷无关)q(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
6、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(1).定义：电场中电势相等的点构成的面等势面的性质： .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 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。 .等势面越密，电场强度越大 .等势面不相交，不相切.等势面的用途：由等势面描绘电场线。几种电场的电场线及等势面注意：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。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 例题如图所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中，导体处于静电平衡时，下叙说法正确的是 A. A、B两点场强相等，且都为零 B. A、B两点的场强不相等C.感应电荷产生的附加场强大小是町离Eg ID.当电键K闭合时，电子从大地沿导线向导体移动.六）体系构建静电力做功：W= （匀强电场）特点： 电场能的性质 电势能 电势：等势面：
