【教案】电势能和电势+教学设计-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册.docx

电势能和电势                         【学习目标】1、通过类比，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。2、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。3、理解电势的概念，知道电势是描述电场能的性质的物理量。4、通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力；培养学生利用物理语言分析、思考描述概念和规律的能力。【重点和难点】1重点：理解掌握电势能、电势的概念及意义。2难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。【学习方法】类比探究、分析归纳、讨论分析、应用举例【学习过程】一、知识回顾1、功的计算：2、重力做功的特点：3、重力做功与重力势能的关系：二、课堂导学1、电场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。（1）q沿直线从A到B电场力做功的表达式：（2） q沿折线从A到M、再从M到B电场力做功的表达式：（3） q沿任意曲线线A到B电场力做功的表达式：与重力做功类比，引出结论： 拓展：该特点对于非匀强电场中也是成立的。2、电势能问题导入：（1）一个试探电荷在电场中某点由静止释放（仅受电场力作用）,将如何运动?动能怎么变？（2）从功能关系看，是什么力做功，使它的动能变化呢？（3）做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为动能呢？ 与重力势能类比，引出结论：【思考与讨论】根据重力做功与重力势能变化的关系，你能否得到电场力做功与电势能变化的关系？讨论结果：（1）定性关系：（2）定量关系：例1、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？注意：零势能面的选择通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。3、电势：问题导入：场强E可以来描述电场，除了这个量我们还可以用什么物理量来描述电场呢？能用“电势能”吗？（提示：要剥离掉电势能对检验电荷的依赖关系，定义一个与检验电荷无关的量来描述电场？）结论：1定义：电荷在电场中某一点的       与它的      的比值2公式：3单位：国际单位制中，电势的单位是      ，符号是     ,  1 V1 J/C.4电势高低的判断：沿着电场线的方向电势逐渐         5电势是标量，只有    ，没有    ，但有正、负之分，同一电场中电势为正表示比零电势       ，电势为负表示比零电势        6电势的相对性：只有规定了电势零点才能确定某点的电势大小，一般选离场源电荷        处或     的电势为0.例2、在场强E=50N/C的匀强电场中，取O点为参考点，A到O的距离为L=0.2m，（1）将一电荷q=+2×10-8C的电荷置于A点，其电势能多大？A点的电势多大？（2）将一电荷q=-2×10-8C的电荷置于A点，其电势能多大？A点的电势多大？   思考与讨论：（1）常见电荷周围电势高低的分析 三、课后练习1判断下列说法的正误(1)电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，电场力做功不同(   )(2)正电荷和负电荷沿着电场线运动，电势能均减少(   )(3)电荷在电势高处具有的电势能一定大(  )(4)沿电场线方向电势降低，与试探电荷的电性无关(  )2如图所示，把电荷量为5×109 C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_(填“增大”或“减小”)若A点电势为A15 V，B点电势为B10 V，则电荷在A点和B点具有的电势能分别为EpA_ J，EpB_ J，此过程电场力所做的功WAB_ J.3有关电场中某点的电势，下列说法中正确的是（            ）A、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定B、由放在该点的电荷的电量多少来决定C、与放在该点的电荷的正负有关D、是电场本身的属性，与放入该点的电荷情况无关4如图所示，曲线是电场中的一组电场线，A、B是电场中的两点，则下列说法正确的是()A电势AB，场强EAEBB电势AB，场强EAEBC将q电荷从A点移到B点电场力做负功D将q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能EpAEpB5(多选)两个电荷量相等的正点电荷，分别固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则()Aq由A点向O点的运动是匀加速直线运动Bq由A点向O点运动的过程电势能逐渐减小Cq运动到O点时的动能最大Dq运动到O点时电势能为零学科网（北京）股份有限公司