联系本站客服加+微信号15139388181 或QQ：9899267 |
视频标签：电势能和电势
所属栏目：高中物理优质课视频
视频课题：高中物理人教版选修3-1第一章静电场第4节《电势能和电势》内蒙古 - 赤峰
本视频配套资料的教学设计、课件 /课堂实录及教案下载可联本站系客服
高中物理人教版选修3-1第一章静电场第4节《电势能和电势》内蒙古 - 赤峰
第1章 静电场 第4节 电势能和电势
一、三维目标
（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。
二、教学重点
理解掌握电势能、电势的概念及意义。 三、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。 四、教学建议
电势、电势能的概念比较抽象，在讲解时可以通过引入重力场的有关概念进行类比，以增强知识的可感知性，这有助于学生的理解．但还需要注意的是，在讲解中不仅要掌握好教学的深度，同时要加强学生从不同的知识角度——能的角度、功能关系的角度学习本节知识，从一个更高的全面的基准点对已学知识进行综合，加强学生自身知识的再更新能力，这也是教师急需要注意的问题．
在讲解中，知识点上需要明确的是：
（1）除了需要说明电势的单位以及标量性，还需要强调电势公式是定义式，电场中某一点的电势与电荷在电场中的电势能无关，与电荷的多寡无关；而电场中某点的电势与产生电场的源电荷有关，与该点在电场中的位置有关．
（2）关于电势公式的应用时，注意公式中物理量的正负，理解正负只是表示电势的高低而不是方向．
（3）关于电势的讲解：一是需要注意的是零电势的选取（理论上以距离电场无限远处为零电势，实际上以大地的电势为零电势）；二是电势沿着电场线的方向逐渐降低．
新课导入设计 导入
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。
【方法介绍】类比法是根据两个(两类)对象之间在某方面的相同或相似，而推出他们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理方法。 【引入新课】 学生完成
一、静电力做功的特点
M
E
1.将电荷q从A沿直线移至B:
A
B
ө+
qF
WFABcos=×q
qEAM
=×
M
ө
E
AB
2.将电荷q从A沿折线移至B:
对AM:对MB:对全程:+
qF
+q
F1WqEAM=×2W0
=12WWWqEAM
=+=×
3.将电荷q从A沿曲线移至B:
M
ө
E
AB
+qF
E
A
B
+
qF
+
qF+
qF+qF……
M
x1
x211WqEx=×22
WqEx=×33
WqEx=×123xxx+++=LAM
123WWWWqEAM
=+++=×Lx3
电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？
在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷经过的路径无关，仅与电荷的起始位置和终止位
置有关。
该结论对于非匀强电场也是适用的。4、结论
引导学生回顾
h
回顾重力做功的特点?
AB
C
mg
1.在这三种情况下重力做功的关系？
2.
GWmgh
=3.类比重力做功与重力势能关系.由于移动电荷时静电力做的功与移动的路径
无关，电荷在电场中具有跟位置相关的能，这种能
叫做电势能，用EP表示。
引导学生详细对比重力做功及重力势能关系得静电力做功与电势能关系
PB
PAABEEW-=重力做的功等于重力势能的减少量
静电力做的功等于电势能的减少量
2
121PPGEEmghmghW-=-=AB
E
+
重力势能的减少量
电势能的减少量
引出电势能
（Ep）
标量
二、电势能AB++AB－－
１、定义：电荷在电场中受到电场力而具有的与位置有关的势能叫做电势能。
负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少２、电场力做功改变电势能
正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少正电荷逆着电场线移动，电场力做负功，电势能增加
负电荷顺着电场线移动，电场力做负功，电势能增加３、电场力做的功等于电势能的减少量
PB
PAABEEW-=
４、相对性：大地或无穷远默认为零
５、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、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
6、电势能有正负，却是标量，正负表示该点的电势能比零点的电势能的高低。
１、下列说法中正确的是（）
A.当两正点电荷相互靠近时，它们的电势能增大B.当两负点电荷相互靠近时，它们的电势能增大C.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的
电势能减小
D.一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时，它们的
电势能增大。ABC针对训练
电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加
知识链接
CD针对训练
由动能定理可知，电
荷的动能将增加5×10－6J ，D正确根据功能关系，电荷
的电势能将减少5×10－6J ，C正确由于不知道电荷的初动能和初势能，所以A、B错误
２、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，那么( )A．电荷在B处时将具有5×10－6J 的电势能
B．电荷在B处将具有5×10－6J 的动能
C．电荷的电势能减少了5×10－6J D．电荷的动能增加了5×10－6J
３、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则
（1）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）如果规定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？
增加了1.8×10-5J.
EPC=1.8×10-5JEPC=-1.2×10-5JEPB=3×10-5JEPA= -3×10-5J
针对训练
引导学生讨论
讨论:
1.将电荷q从A点移到B点。若取B点的电势能为零，则A点的电势能为多少？M
ө
E
AB
L
2.若电荷的电量为2q、
3q … 则A点的电势能为多少?
3.求EPA/q，比值是否与电荷量有关？
+
q
F
PAEqELcosθ
=2cosqELq3cosqELq
L
PA
E=ELcosθq
与电荷量无关
三、电势1、定义：检验电荷的电量
电势能
电势=q
EP
=
j（φ标量）
3、相对性：一般选取无穷远或大地电势为零。1J/C=1V
2、EP及q含符号
4、沿电场线(场强)方向电势越来越低
5、正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负
A B E
φA＞φB
6、电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关
7、电势是标量，在规定了零电势后，电场中各点的电势可以是正值，也可以是负值。正值表示该
点电势比零高，负值表示该点电势比零低。
针对练习1、如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未标
明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹。a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判断的是( )A.带电粒子所带电荷的性质B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较
大
BCDa
b
F
F
vv
若粒子a→b，a、b两点的速度方向如图所示
根据力与运动轨迹的关
系，受力方向如图所示,B正确
由动能定理和功能关系可知C、D在正确
若粒子b→a，a、b两点的速度方向如图所示
vv
课后作业、如图所示，ＭＮ是负点电荷产生的电
场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，则该带电
粒子在a点的加速度一定在b点的加速度。带电粒子在a点的电势能一定
在b点的电势能。（填“大
于”、“小于”式“等于”）。
N
Ｍ
b
a
小于大于F
-
学生自己总结是否完成学习目标
小结:
•1.静电力做功的特点。
•2.电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
•3.电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
