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1、电势能和电势学案设计云南省昭通市盐津县第二屮学蒋显翠、学习课时总共2学时，第1学时学习静电力做功和电势能，第2学时学习电势和等势面。、学习目标1. 通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径无关的特点势能的相2. 将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功与电势能变化的关系，认识电对性；3. 能说出电势的定义方法及其定义公式、单位4. 能说出等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。三、学习重点理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。四、学习难点掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。五、自主学习过程第1学时目标一：通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径无关的特
2、点1?请你阅读教材15-16页后回答以下问题试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中由A运动到B,静电力做功吗？做了多少功试探电荷在匀强电场中沿折线由A到M再运动到B,静电力做了多少功?一B1r*二皿E邑-切A倾斜直线曲线直线以上分析我们得岀的结论是静电力做功的特点:不仅适用于电场还适用于电场既然做功与重力做功如此相似，那其他特征也相似吗目标二：将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功与电势能变化的关系，认识电势能的相对性；请你类比一下两者进行类比，査找相同和不同之重力场中，重力：地球和物体之间存在的吸引力电场中，电场力：电荷之间的作用力有重力就有重力势能，物体在重力场中具有的势能有电场力就
3、有相应的能，电荷在电场中具有的势能叫重力势能Ep,数值上等于物体移到参考点时重力叫做电势能EP,数值上等于电荷移到参考点时电场听做的功。Ep=mgh,力所做的功。EH由物体和地面间的相对位置决定E”由电荷间的相对位置决定重力做功，等于重力势能的减少量，重力势能改变电场力做功，静电力做的功等于电势能的减少W重二EPI-EP2量，电势能改变W沪EPA-EPB物体顺重力方向，重力做正功，重力势能减少；顺电场线移动，物体逆重力方向，重力做负功，重力势能增加。正电荷，电场力做功，电势能负电荷，电场力做功，电势能逆电场线移动，正电荷，电场力做功，电势能负电荷，电场力做功，电势能若静电力做功为正功，电势能减
4、少，电荷在A点电势能大于在B点的电势能。反之静电力做负功，电势能增加，电荷在A点电势能小于在B点的电势能。活学活用1.有一电荷量q=-3X105C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6X104J,从B点移到C点时静电力做功9X104J。问：以B为零势能点，电荷在A点时的电势能E如是多少?如果选取C为零势能点，则电荷在A点时的电势能E叽是多少?2.将一个-7.0PC的电荷从无限远处移动到如图所不的电场中的A点时，电荷的电势能为-140UJ,问此过程中静电力做功多少？3.在一个水平面上建立x轴，在过原点。垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小46.0X105n/C,方向与
5、x轴正方向相同.在。处放一个电荷量9=-5,0X108C,质量加=1.0X10-2kg的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数H=0.20,沿X轴正方向给物块一个初速度K=2.0m/s,如图11所示.（&取10m/s2）试求：1）物块向右运动的最大距离；（2）物块最终停止的位置第2学时目标二：能说出电势的定义方法及其定义公式、单位请你回忆电势能：,静电力做功与电势能变化之间的关系表达式：O现在要通过电势能的研究来认识另一个新的物理量电势。它同样是表征电场强度的定义：表达式：,定义的方法现在我们就要利用这种方法来研究电势。就是来研究电荷在电场中的与它的的比值。阅读教材17页、18页“电势”后，请你
6、分析若将一个试探电荷q放入电场强度为E场的匀强电场中的任意一点A,现将电荷q由A点移至0点：从A点移至0点的过程中静电力做功提示：静电力做功的特点：所以从A到0选择路径：从A点移至0点的过程中电势能的变化量为：（规定电荷在0点的电势能为零）电晴崔篡点的电晴崔篡点的电荷与电荷的大无羌?意点A的电势能为将结合得电荷在任电荷在任意一点A的电势能和电荷量的比值为分析的结果，得岀结论:这个结论虽然是从匀强电场得岀的，但可以证明，对于其他电场同样适用电势定义：符号：,表达式:（计算时要代入正负号）单位：,单位符号：物理意义：如果电荷量为1C的电荷在该点的电势能是1J,这一点的电势就是电势是一量，只有，没有
7、，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，电势可以有一值，可以有值。因此电势有正负之分，是山于其零电势的选择决定。通常以大地或无穷远默认为零。电势是表征电场中某点的能的性质的物理量，仅与电场中某点性质有关，与电场力做功的值及试探电荷量、电性无关。类似场强E。思索：如何来判断电势的高低呢？目标四：能说岀等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。在地图上我们常用等高线来表不地形的高低，与此相似，电场中常用“等势面”来表不电势的高低。请你阅读教材18页“等势面”等势面定义：,也是假想出来的。请你和老师一起分析等势面与电场线有什么关系？在同一等势面上，任何两点间的电势,所以在同一等势面上移动电荷时静电力由此可知，等势面一定与电场线,且由电势的等势面指向电势的等势面。请你利用反证法说明：如果等势面与电场线不垂直情况会如何请你认识以下几种常见的电场的等势面点电荷谢茅片砖电荷的甲肓极头人？头小的导体等量异、同种点电荷电场中的等势面是两簇对称曲面。活学活用请你完成教材“问题与练习”1-7题。六、和同学一起小结本部分的内容七、助你一臂之力场能性质是电势，场线方向电势降场力做功是qEd,动能定理不能忘电场中有等势面，与它垂直画场线方向由高指向低，面密线密是特点
《14电势能和电势》学案设计
