【教学设计】电势能教学设计

姓名

陈红玉

年级科目

高二物理

职称

中一

课时

3课时

日期

2012.8

课 题

电势能

教

学

目

标

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。

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。

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。

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。

学法

指导

探究、讲授、讨论、练习

教学

设想

复习导学→引导点拨→合作探究→突出重点，突破难点→典型例题分析→练习→巩固知识

教               学            过              程

                    师        生      互      动

个案补充

或错题订正

一、复习导学

1．静电力、电场强度概念，

2．回顾重力做功的特点是什么?

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？

二、合作探究

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的匀强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。

q沿直线从A到B

q沿折线从A到M、再从M到B

q沿任意曲线线A到B

静电力做功的特点:

2．电势能（与重力做功类比）

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   能，这种势能叫做电势能。

静电力做功与电势能变化的关系：

表达式：                          

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。教材P₁₇）

关于电势能零点的规定：                                                            

问题一、判断电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低(仔细观察教材P₁₇图1.4-2；1.4-3)

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

，电势能       ，电荷在A点电势能       在B点的电势能，反之电场力做      ，电势能      ，电荷在B点的电势能   在B点的电势能。

问题二、求电荷在电场中某点具有的电势能

电荷在电场中某点的电势能，等于                       

如上式若取B为电势能零点，则A点的电势能为： 

例1. 如图,在场强E= 103N/C的匀强电场中,点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,静电力做功为多少?电势能如何变化?若规定E_PB=0,则E_PA=?若规定E_PA=0,则E_PB=?若规定无限远处电势能为零, 则E_PB=?

3．电势---（表征电场性质的重要物理量度）

（仔细阅读教材P₁₇---P₁₈内容，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P₁₇图1。4—4）

（1）定义：                                      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：                             

（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）

例2、把q=4×10-9C的试探电荷放在电场中的A点,具有6×10-8 J的电势能,求A点的电势 _A.

 4．等势面

⑴．定义：                            

⑵．等势面的性质：

⑶．等势面的用途：                                        

⑷．画出几种电场的电场线及等势面（教材P₁₉图1.4—5）

三、达标提升

1. 关于电场中的电场强度和电势，下列说法正确的是（   ）

A.电场强度大的地方，电势一定高

B.等势面上各点的电场强度大小一定相等

C.等势面不一定跟电场线垂直

D.沿着电场线的方向，电势越来越低

2、（多项）在电场中（   ）

A.在等势面上移动电荷，电场力总是不做功

B.某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大

C.某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零

D.某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零

3、图为电场中的一条电场线，A、B为这条电场线上的两点，则

A、B点的场强一定比A点的小

B、B点的电势一定比A点的低

C、将电荷从A点移到B点，电荷的电势能一定减小

D、 B点的电势能一定比A点的低

4、如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为s的两点A、B两点，Q连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点。若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W₁=______；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做功W₂=______；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W₃=______。由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是________________________。

5、试探电荷q1放在电场中的A点,电势能为E(规定无限远处电势能为零),A点的电势为________,若把试探电荷q1换成试探电荷q2放在电场中的A点,A点的电势为___________ (仍规定无限远处电势能为零).

6、有一电量去q=-2×10-6C的点电荷，从电场中的A点移动到B点时，克服静电力做功6×10-4 J从B点移动到C点时静电力做功9×10-4 J。问：

（1）以B为零势能点，电荷在A点的电势能E_PA是多少？

（2）以C为零势能点，电荷在A点的电势能E_PA又是多少？