高中物理選修3-1教案.doc

科目物理年級(jí)高二班級(jí)時(shí)間2014年 月 日課題：電荷 電荷守恒定律教學(xué)目標(biāo)1、理解點(diǎn)電荷的含義。2、掌握庫(kù)侖定律的內(nèi)容及公式并說(shuō)明庫(kù)侖定律描述的客觀規(guī)律和適用條件。3、運(yùn)用庫(kù)侖定律并結(jié)合力學(xué)規(guī)律求解有關(guān)問(wèn)題。教材分析重點(diǎn)：庫(kù)倫定律，靜電感應(yīng) 難點(diǎn)：電荷的守恒定律，物體帶電的實(shí)質(zhì)實(shí)施教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)一、電荷1摩擦起電：當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的 往往從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體，于是原來(lái)電中性的物體由于得到 而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電2感應(yīng)起電 ：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于 ，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶 電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶 電荷，這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)，利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過(guò)程叫 起電二、電荷守恒定律1內(nèi)容：電荷既不會(huì) ，也不會(huì) ，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或者從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分；在轉(zhuǎn)移過(guò)程中，電荷的總量 ，這個(gè)結(jié)論叫做電荷守恒定律2電荷守恒定律另一表述是：一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和 三、元電荷1電荷量： 叫電荷量國(guó)際單位是 ，簡(jiǎn)稱(chēng)庫(kù)，用C表示2元電荷： 叫做元電荷，用e表示所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是e 。電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家 通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的3電子的比荷：電子的電荷量e與 me之比，叫做電子的比荷新課要點(diǎn)探究一、電荷及三種起電方式1在干燥的實(shí)驗(yàn)室里，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶正電，絲綢帶何種電荷呢？玻璃棒和絲綢帶電的原因是什么？2如圖1所示，取一對(duì)用絕緣柱支持的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸起初它們不帶電，貼在下部的金屬箔是閉合的圖1(1)把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A，金屬箔片有什么變化？(2)這時(shí)把A和B分開(kāi)，然后移去C，金屬箔片又有什么變化？(3)再讓A和B接觸，又會(huì)看到什么現(xiàn)象？(4)再把帶正電物體C和A接觸，金屬箔片又有什么變化？要點(diǎn)提煉1摩擦起電：當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，一些束縛不緊的電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，于是原來(lái)呈電中性的物體由于得到電子而帶 電，失去電子的物體則帶 電2感應(yīng)起電：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，由于電荷之間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶 電荷，遠(yuǎn)離帶電體的一端帶 電荷3接觸起電：電荷從帶電體轉(zhuǎn)移到不帶電的物體上4三種起電方式的實(shí)質(zhì)都是 的轉(zhuǎn)移二、電荷守恒定律1電荷會(huì)不會(huì)像煤和石油一樣總有一天會(huì)被用完呢？ 2前面學(xué)習(xí)了三種不同的起電方式，其本質(zhì)都是電子的得失那么，在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中電荷的總量能增多或減少嗎？要點(diǎn)提煉1電荷守恒定律的關(guān)鍵詞是“轉(zhuǎn)移”和“總量保持不變”2導(dǎo)體接觸帶電時(shí)電荷量的分配與導(dǎo)體的形狀、大小有關(guān)若兩個(gè)完全相同的金屬小球的帶電量分別為Q1和Q2，兩小球接觸后再分開(kāi)，將 電荷，兩小球帶電量都為Q(式中電量Q1和Q2均包含它們的正負(fù)號(hào))延伸思考1怎樣理解電荷守恒定律中“電荷的總量”？2“電荷的中和”，是電荷消失了嗎？“中和”過(guò)程中電荷守恒定律還成立嗎？三、元電荷1物體的帶電荷量可以是任意的嗎？帶電荷量可以是41019C嗎？2電子和質(zhì)子就是元電荷嗎？要點(diǎn)提煉1所有帶電體的帶電荷量或者 e，或者是e的 2質(zhì)子和電子所帶電荷量與元電荷相等，但不能說(shuō)電子和質(zhì)子是元電荷典例精析例1關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A摩擦起電現(xiàn)象使本來(lái)沒(méi)有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生了電子和質(zhì)子B兩種不同材料的絕緣體相互摩擦后，同時(shí)帶上等量異號(hào)電荷C摩擦起電，可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而造成的D絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電例2如圖2所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對(duì)金箔當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時(shí)()AA端金箔張開(kāi)，B端金箔閉合B用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開(kāi)，B端金箔閉合C用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和C都移走，兩對(duì)金箔均張開(kāi)D選項(xiàng)A中兩對(duì)金箔分別帶異號(hào)電荷，選項(xiàng)C中兩對(duì)金箔帶同號(hào)電荷例3原來(lái)甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后，得知甲物體帶正電荷1.61015 C，丙物體帶電荷量的大小為81016 C則對(duì)于最后乙、丙兩物體的帶電情況，下列說(shuō)法中正確的是 ()A乙物體一定帶有負(fù)電荷81016 CB乙物體可能帶有負(fù)電荷2.41015 CC丙物體一定帶有正電荷81016 CD丙物體一定帶有負(fù)電荷81016 C例4下列關(guān)于元電荷的說(shuō)法中正確的是()A元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B一個(gè)帶電體的帶電荷量可以為205.5倍的元電荷C元電荷沒(méi)有正負(fù)之分D元電荷e的值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的板書(shū)設(shè)計(jì)教學(xué)反思科目物理年級(jí)高二班級(jí)時(shí)間2014年 月 日課題：庫(kù)侖定律教學(xué)目標(biāo)1掌握庫(kù)侖定律，要求知道點(diǎn)電荷的概念，理解庫(kù)侖定律的含義及其公式表達(dá)，知道靜電力常量2會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算3知道庫(kù)侖扭秤的實(shí)驗(yàn)原理教材分析重點(diǎn)：掌握庫(kù)侖定律難點(diǎn)：會(huì)用庫(kù)侖定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算實(shí)施教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)一、探究影響電荷間相互作用力的因素1實(shí)驗(yàn)表明，電荷間的作用力隨著電荷量的增大而 ，隨著距離的增大而 2卡文迪許和普里斯特利等人都確信“ ”規(guī)律適用于電荷間的力二、庫(kù)侖定律1庫(kù)侖力：電荷間的 叫做靜電力或庫(kù)侖力2點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體的距離比自身的大小 ，以致帶電體的 、 及電荷分布狀況對(duì)它們之間的作用力的影響可以忽略時(shí)，就可以看做 3庫(kù)侖定律： 兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積 ，與它們的距 成反比，作用力的方向在它們的連線上三、庫(kù)侖的實(shí)驗(yàn)1庫(kù)侖力大小的確定：通過(guò)懸絲 度可以比較庫(kù)侖力的大小2庫(kù)侖定律的表達(dá)式：Fk，其中k _Nm2/C2，叫做靜電力常量3靜電力疊加原理：兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力，等于各點(diǎn)電荷 對(duì)這個(gè)電荷的作用力的 。新課要點(diǎn)探究一、庫(kù)侖定律1O是一個(gè)帶正電的物體把系在絲線上的帶正電的小球先后掛在圖1中P1、P2、P3等位置，比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小，圖中受力由大到小的三個(gè)位置的排序?yàn)镻1、P2、P3.2使小球處于同一位置，增大或減小小球所帶的電荷量，小球所受作用力的大小如何變化？3以上說(shuō)明，哪些因素影響電荷間的相互作用力？這些因素對(duì)作用力的大小有什么影響？要點(diǎn)提煉1庫(kù)侖定律的表達(dá)式：Fk.式中的k為靜電力常量，數(shù)值為k .2庫(kù)侖定律的適用條件： 延伸思考1有人說(shuō)：“點(diǎn)電荷是指帶電荷量很小的帶電體”，對(duì)嗎？為什么？2還有人根據(jù)Fk推出當(dāng)r0時(shí)，F(xiàn)，正確嗎？二、靜電力的疊加已知空間中存在三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C，A對(duì)C的庫(kù)侖力是否因B的存在而受到影響？A、B是否對(duì)C都有力的作用？如何求A、B對(duì)C的作用力？要點(diǎn)提煉1如果存在兩個(gè)以上點(diǎn)電荷，那么每個(gè)點(diǎn)電荷都要受到其他所有點(diǎn)電荷對(duì)它的作用力兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的作用力不因第三個(gè)點(diǎn)電荷的存在而有所改變因此，兩個(gè)或兩個(gè)以上點(diǎn)電荷對(duì)某一個(gè)點(diǎn)電荷的作用力，等于 對(duì)這個(gè)點(diǎn)電荷的作用力的 2任何一個(gè)帶電體都可以看成是由許多點(diǎn)電荷組成的所以，如果知道帶電體上的電荷分布，根據(jù)庫(kù)侖定律和 定則就可以求出帶電體間的靜電力的大小和方向典例精析例1下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法中，正確的是()A只有電荷量很小的帶電體才能看成是點(diǎn)電荷B體積很大的帶電體一定不能看成是點(diǎn)電荷C當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，可將這兩個(gè)帶電體看成點(diǎn)電荷D一切帶電體都可以看成是點(diǎn)電荷例2兩個(gè)分別帶有電荷量Q和3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫(kù)侖力的大小為 ()A.F B.F C.F D12F針對(duì)訓(xùn)練有三個(gè)完全相同的金屬小球A、B、C，A所帶電荷量為7Q，B所帶電荷量為Q，C不帶電將A、B固定起來(lái)，然后讓C反復(fù)與A、B接觸，最后移去C，A、B間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的()A.倍 B.倍 C.倍 D.倍例3如圖所示，分別在A、B兩點(diǎn)放置點(diǎn)電荷Q121014 C和Q221014 C在AB的垂直平分線上有一點(diǎn)C，且ABACBC6102 m如果有一高能電子靜止放在C點(diǎn)處，則它所受的庫(kù)侖力的大小和方向如何？例4如圖3所示，兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為q14109 C和q29109 C，分別固定于相距20 cm的a、b兩點(diǎn)，有一個(gè)點(diǎn)電荷q放在a、b所在直線上且靜止不動(dòng)，該點(diǎn)電荷所處的位置是()A在a點(diǎn)左側(cè)40 cm處B在a點(diǎn)右側(cè)8 cm處C在b點(diǎn)右側(cè)20 cm處D無(wú)法確定課堂檢測(cè)1(對(duì)點(diǎn)電荷的理解)對(duì)點(diǎn)電荷的理解，你認(rèn)為正確的是()A點(diǎn)電荷可以是帶電荷量很大的帶電體B點(diǎn)電荷的帶電荷量可能是2.561020 CC只要是均勻的球形帶電體，不管球的大小，都能被看做點(diǎn)電荷D當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們的相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體都能看做點(diǎn)電荷2(對(duì)庫(kù)侖定律的理解)相隔一段距離的兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F，現(xiàn)使其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，同時(shí)將它們間的距離也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則它們之間的靜電力變?yōu)?)A. B4F C2F D.3(靜電力的疊加)如圖4所示，等邊三角形ABC，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，在頂點(diǎn)A、B處有等量同種點(diǎn)電荷QA、QB，QAQBQ，求在頂點(diǎn)C處的正點(diǎn)電荷QC所受的靜電力4(靜電力的疊加)如圖5所示，在一條直線上的三點(diǎn)分別放置QA3109 C、QB4109 C、QC3109 C的A、B、C點(diǎn)電荷，試求作用在點(diǎn)電荷A上的靜電力的大小板書(shū)設(shè)計(jì)教學(xué)反思科目物理年級(jí)高二班級(jí)時(shí)間2014年 月 日課題：電場(chǎng)強(qiáng)度教學(xué)目標(biāo)1、知道電荷相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的；2、理解電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線的概念。3、用電場(chǎng)強(qiáng)度概念求點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；4、知道幾種典型電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布。5、以電場(chǎng)線描述電場(chǎng)為例，滲透用場(chǎng)線描述矢量場(chǎng)的方法教材分析重點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度的概念及其定義式難點(diǎn)：對(duì)電場(chǎng)概念的理解、應(yīng)用電場(chǎng)的疊加原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算實(shí)施教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)一、電場(chǎng)法拉第認(rèn)為在電荷的周?chē)嬖谥伤a(chǎn)生的 ，處在電場(chǎng)中的其他電荷受到的 就是這個(gè)電場(chǎng)給予的近代物理學(xué)認(rèn)為電場(chǎng)以及磁場(chǎng)是一種客觀存在，并且是互相聯(lián)系的，統(tǒng)稱(chēng)為 ， 與 是物質(zhì)存在的兩種不同形式二、電場(chǎng)強(qiáng)度試探電荷在電場(chǎng)中某個(gè)位置 與它的 的比值叫電場(chǎng)強(qiáng)度，用公式E表示；單位是 ，符號(hào)為 ；電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，方向與 的受力方向相同三、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加1真空中點(diǎn)電荷在周?chē)纬傻碾妶?chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式為：Ek，其中k是 ，Q是 的電荷量2如果場(chǎng)源是多個(gè)點(diǎn)電荷，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的 四、電場(chǎng)線電場(chǎng)線是畫(huà)在電場(chǎng)中的一條條有方向的曲線，曲線上每點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的 方向在同一幅圖中，電場(chǎng)強(qiáng)度較大的地方電場(chǎng)線 ，電場(chǎng)強(qiáng)度較小的地方電場(chǎng)線 ，電場(chǎng)線不是實(shí)際存在的線，而是為了形象地描述電場(chǎng)而 的線新課要點(diǎn)探究一、電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度1在空間中有一電場(chǎng)，把一帶電荷量為q的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn)，該電荷受到的靜電力為F.若把帶電荷量為2q的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)，則它受到的靜電力為多少？若把帶電荷量為nq的點(diǎn)電荷放在該點(diǎn)，它受到的靜電力為多少？2結(jié)合問(wèn)題設(shè)計(jì)1思考電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)受到的靜電力F與電荷所帶電荷量q有何關(guān)系？要點(diǎn)提煉電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式是EF/q，它是表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量：1電場(chǎng)強(qiáng)度的唯一性：決定于 ，與是否放入試探電荷、放入電荷的電性、電荷量的多少均 (填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)2電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量性：電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)的正電荷所受靜電力的方向 ，與負(fù)電荷的受力方向 ，所以比較電場(chǎng)強(qiáng)度是否相同時(shí)，一定要考慮大小和方向兩個(gè)因素延伸思考電場(chǎng)強(qiáng)度是比值法定義的物理量比值法定義的特點(diǎn)是什么？請(qǐng)結(jié)合密度，電阻R的公式加以說(shuō)明二、點(diǎn)電荷的電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加1如圖1所示，在正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中有一試探電荷q，已知q到Q的距離為r，Q對(duì)q的作用力是多大？Q在q所在位置產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是多大？方向如何？ 2如果再有一正點(diǎn)電荷QQ，放在如圖2所示的位置，q所在位置的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度多大？要點(diǎn)提煉1點(diǎn)電荷電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)：(1)公式Ek，適用條件：真空中的 (2)方向：沿某點(diǎn)和Q的連線，Q為正電荷時(shí)，沿連線 ，Q為負(fù)電荷時(shí)，沿連線 如果以Q為中心，r為半徑作一球面，則球面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小 。 當(dāng)Q為正電荷時(shí)，E的方向沿半徑 ；當(dāng)Q為負(fù)電荷時(shí)，E的方向沿半徑 2場(chǎng)強(qiáng)是 ，當(dāng)空間存在多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為各個(gè)點(diǎn)電荷 在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的 三、電場(chǎng)線勻強(qiáng)電場(chǎng)1電場(chǎng)線是如何表示電場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的？2電場(chǎng)線是真實(shí)存在的嗎？能不能相交？要點(diǎn)提煉1電場(chǎng)線的特點(diǎn)有：(1)起始于無(wú)限遠(yuǎn)或 ，終止于負(fù)電荷或 (2)任意兩條電場(chǎng)線 (3)在同一幅圖中，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的 ，電場(chǎng)線某點(diǎn)的 表示該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向2勻強(qiáng)電場(chǎng)中各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小 ，方向 ；電場(chǎng)線是 延伸思考1.點(diǎn)電荷、等量同號(hào)點(diǎn)電荷、等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線有何特點(diǎn)？2電場(chǎng)線和帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡相同嗎？典例精析例1如圖所示，在一帶負(fù)電的導(dǎo)體A附近有一點(diǎn)B，若在B處放置一個(gè)q12.0108 C的電荷，測(cè)出其受到的靜電力F1大小為4.0106 N，方向如圖，則：(1)B處場(chǎng)強(qiáng)是多少？方向如何？(2)如果換成一個(gè)q24.0107C的電荷放在B點(diǎn)，其受力多大？此時(shí)B處場(chǎng)強(qiáng)多大？例2如圖4所示，真空中，帶電荷量分別為Q和Q的點(diǎn)電荷A、B相距r，則：(1)點(diǎn)電荷A、B在中點(diǎn)O產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)分別為多大？方向如何？(2)兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O的場(chǎng)強(qiáng)為多大？(3)在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，距A、B兩點(diǎn)都為r的O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)如何？例3某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖5所示，下列說(shuō)法正確的是()Ac點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B若將一試探電荷q由a點(diǎn)靜止釋放，它將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)Cb點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度Da點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同課堂檢測(cè)1(對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解)下列說(shuō)法中正確的是()A電場(chǎng)強(qiáng)度反映了電場(chǎng)的力的性質(zhì)，因此場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與試探電荷在該點(diǎn)所受的靜電力成正比B場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小等于F/q，但與試探電荷的受力大小及電荷量無(wú)關(guān)C場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向是試探電荷在該點(diǎn)的受力方向D公式EF/q和Ek對(duì)于任何電場(chǎng)都是適用的2(對(duì)電場(chǎng)線的理解)如圖6所示，帶箭頭的直線是某一電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在這條線上有A、B兩點(diǎn)，用EA、EB表示A、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)，則()AA、B兩處的場(chǎng)強(qiáng)方向相同B因?yàn)锳、B在一條電場(chǎng)線上，且電場(chǎng)線是直線，所以EAEBC電場(chǎng)線從A指向B，所以EAEBD不知A、B附近電場(chǎng)線的分布情況，EA、EB的大小不能確定3(電場(chǎng)強(qiáng)度矢量的疊加)(2012海南)N(N1)個(gè)電荷量均為q(q0)的小球，均勻分布在半徑為R的圓周上，如圖7所示向右移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球，則圓心O點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)，方向_(已知靜電力常量為k)4(場(chǎng)強(qiáng)的應(yīng)用)一試探電荷q4109 C，在電場(chǎng)中P點(diǎn)受到的靜電力F6107 N則：(1)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)；(2)將試探電荷移走后，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為_(kāi)；(3)放一電荷量為q1.2106 C的電荷在P點(diǎn)，受到的靜電力F的大小為_(kāi)板書(shū)設(shè)計(jì)教學(xué)反思科目物理年級(jí)高二班級(jí)時(shí)間2014年 月 日課題：習(xí)題課：庫(kù)侖定律電場(chǎng)強(qiáng)度教學(xué)目標(biāo)1、鞏固庫(kù)侖定律及電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。區(qū)別場(chǎng)強(qiáng)的定義式和點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式。2、理解電場(chǎng)的疊加原理，熟練解決有關(guān)疊加問(wèn)題。3、會(huì)運(yùn)用牛頓定律處理電場(chǎng)力的平衡問(wèn)題。教材分析重點(diǎn)：鞏固庫(kù)侖定律及電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。區(qū)別場(chǎng)強(qiáng)的定義式和點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式。難點(diǎn)：運(yùn)用牛頓定律處理電場(chǎng)力的平衡問(wèn)題。實(shí)施教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)1共點(diǎn)力的平衡條件：物體不受力或所受外力的合力為零2在某力作用下幾個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度相同時(shí)，常用 法求加速度，隔離法求相互作用力3庫(kù)侖定律(1)內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的大小，跟它們的電荷量的乘積成 ，跟它們的距離的二次方成 ，作用力的方向在它們的 (2)公式：F，適用條件： ； 4電場(chǎng)強(qiáng)度(1)定義式：E，適用于 ，是矢量，單位：N/C或 .(2)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)：E，適用于計(jì)算 中的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)(3)規(guī)定 在電場(chǎng)中某點(diǎn) 的方向?yàn)樵擖c(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷q無(wú)關(guān)，由場(chǎng)源電荷(原電場(chǎng))和該點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置決定5場(chǎng)強(qiáng)疊加原理和應(yīng)用(1)當(dāng)空間有幾個(gè)點(diǎn)電荷同時(shí)存在時(shí)，它們的電場(chǎng)就互相疊加，形成合電場(chǎng)，這時(shí)某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就是各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的 。(2)場(chǎng)強(qiáng)是矢量，遵守矢量合成的 定則.要點(diǎn)探究一、場(chǎng)強(qiáng)公式E與Ek的比較電場(chǎng)強(qiáng)度是由電場(chǎng)本身決定的，E是利用比值定義的電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，q是試探電荷，E的大小與q無(wú)關(guān)Ek是點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，Q為場(chǎng)源電荷的電荷量，E的大小與Q有關(guān)例1關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度E，下列說(shuō)法正確的是()A由E知，若q減半，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度為原來(lái)的2倍B由Ek知，E與Q成正比，而與r2成反比.C由Ek知，在以Q為球心，以r為半徑的球面上，各處場(chǎng)強(qiáng)均相同D電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是該點(diǎn)正電荷受到的靜電力的方向.二、兩個(gè)等量點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng)解決這類(lèi)題目的關(guān)鍵是熟記等量異種點(diǎn)電荷、等量同種點(diǎn)電荷周?chē)妶?chǎng)線的分布情況，依據(jù)電場(chǎng)線的分布分析電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，再結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分析加速度和速度的變化例2兩個(gè)帶等量正電荷的點(diǎn)電荷，O點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn)，a點(diǎn)在連續(xù)的中垂線上，若在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子，如圖所示，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A電子在從a向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度越來(lái)越大，速度越來(lái)越大B電子在從a向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度越來(lái)越小，速度越來(lái)越大C電子運(yùn)動(dòng)到O時(shí)，加速度為零，速度最大.D電子通過(guò)O后，速度越來(lái)越小，加速度越來(lái)越大，一直到速度為零三、電場(chǎng)線與帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的綜合分析解決這類(lèi)題目的關(guān)鍵是根據(jù)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲情況，確定帶電粒子的受力，由受力情況確定電場(chǎng)線的方向；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度分析帶電粒子的受力大小，由牛頓第二定律a確定加速度a的大小變化情況例3如圖所示，直線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，曲線是某一帶電粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上兩點(diǎn)若帶電粒子運(yùn)動(dòng)中只受靜電力作用，根據(jù)此圖可以作出的判斷是 ()A帶電粒子所帶電荷的符號(hào)。B帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處大D帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度方向四、電場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題電場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題主要有兩類(lèi)：(1)三電荷系統(tǒng)的平衡問(wèn)題同一直線上的三個(gè)自由點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)時(shí)，每個(gè)電荷受到的合力均為零，根據(jù)平衡方程可得，電荷間的關(guān)系為：“兩同夾異”、“兩大夾小”、“近小遠(yuǎn)大”(2)帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和減速問(wèn)題與力學(xué)問(wèn)題分析方法完全相同，帶電體的受力仍然滿足牛頓第二定律，在進(jìn)行受力分析時(shí)不要漏掉電場(chǎng)力(靜電力)例4如圖所示，帶電荷量分別為q和4q的兩點(diǎn)電荷A、B，相距L，問(wèn)：(1)若A、B固定，在何處放置點(diǎn)電荷C，才能使C處于平衡狀態(tài)？(2)在(1)中的情形下，C的電荷量和電性對(duì)C的平衡有影響嗎？(3)若A、B不固定，在何處放一個(gè)什么性質(zhì)的點(diǎn)電荷，才可以使三個(gè)點(diǎn)電荷都處于平衡狀態(tài)？課題自測(cè)題1(對(duì)場(chǎng)強(qiáng)公式的理解)下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式EF/q和EkQ/r2的敘述，正確的是(BCD)AEF/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量BEF/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力，q是放入電場(chǎng)中電荷的電荷量，它適用于任何電場(chǎng)CEkQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量，它不適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)D從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式Fk，式是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小，而是點(diǎn)電荷q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在q2處場(chǎng)強(qiáng)的大小2(兩個(gè)等量點(diǎn)電荷周?chē)碾妶?chǎng))如圖4所示，一帶負(fù)電粒子沿等量異種點(diǎn)電荷的中垂線由AOB勻速飛過(guò)，重力不計(jì)，則帶電粒子所受另一個(gè)力的大小和方向變化情況是 (B)A先變大后變小，方向水平向左B先變大后變小，方向水平向右C先變小后變大，方向水平向左D先變小后變大，方向水平向右3(電場(chǎng)線與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡)A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在靜電力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其vt圖象如圖所示則此電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可能是(A) 4(三個(gè)自由電荷的平衡)兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在左右兩側(cè)，左側(cè)電荷帶電荷量為Q1，右側(cè)電荷帶電荷量為Q2，且Q14Q2，另取一個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷q，放在Q1和Q2的連線上，欲使q平衡，則q的帶電性質(zhì)及所處位置可能為()A負(fù)電，放在Q1的左方 B負(fù)電，放在Q2的右方C正電，放在Q1的左方 D正電，放在Q2的右方5(電場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題)一根長(zhǎng)為l的絕緣絲線吊著一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，絲線與豎直方向成37角，重力加速度為g，求：(1)小球受到的靜電力大??；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；板書(shū)設(shè)計(jì)教學(xué)反思科目物理年級(jí)高二班級(jí)時(shí)間2014年 月 日課題：電勢(shì)能和電勢(shì)教學(xué)目標(biāo)1、理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系。2、理解電勢(shì)的概念，知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。3、明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。4、了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系，等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線的關(guān)系。教材分析重點(diǎn)：理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義。難點(diǎn)：掌握電勢(shì)能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問(wèn)題。實(shí)施教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)一、靜電力做功的特點(diǎn)如圖所示，不論q經(jīng)由什么路徑從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做的功都是 。在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷的 位置和 位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過(guò)的路徑 (填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)可以證明，對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng)也是適用的二、電勢(shì)能1由于移動(dòng)電荷時(shí) 與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)，電荷在電場(chǎng)中也具有勢(shì)能，這種勢(shì)能叫做 ，可用Ep表示2當(dāng)正電荷在電場(chǎng)中從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，靜電力做正功，電荷的電勢(shì)能 ；當(dāng)電荷從B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，靜電力做 ，即電荷 靜電力做功，電荷的電勢(shì)能 3電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于把它從這點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力做的功三、電勢(shì)等勢(shì)面1電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)如果用表示電勢(shì)，用Ep表示電荷q的電勢(shì)能，則，單位為 ，符號(hào)為 .沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸 。2電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做 ，電場(chǎng)線跟等勢(shì)面 ，并且由 的等勢(shì)面指向 的等勢(shì)面新課要點(diǎn)探究一、靜電力做功的特點(diǎn)1如圖所示，試探電荷q在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿直線從A移動(dòng)到B，靜電力做的功為多少？若q沿折線AMB從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做的功為多少？2若q沿任意曲線從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，靜電力做的功為多少？據(jù)1、2可得出什么結(jié)論要點(diǎn)提煉1靜電力做功的特點(diǎn)：靜電力對(duì)某電荷所做的功，與該電荷的 有關(guān)，與電荷經(jīng)過(guò)的 無(wú)關(guān)，與電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng)也無(wú)關(guān)2靜電力做功與重力做功相似，只要初、末位置確定了，移動(dòng)電荷q做的功就是確定值二、電勢(shì)能類(lèi)比重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系，靜電力做正功，電勢(shì)能如何變化？靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能如何變化？靜電力做功與電勢(shì)能變化有怎樣的數(shù)量關(guān)系？ 要點(diǎn)提煉1電場(chǎng)力做功是電勢(shì)能變化的量度，用公式表示為WAB ，即電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能 ，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能 2電勢(shì)能具有相對(duì)性電勢(shì)能零點(diǎn)的規(guī)定：通常把電荷在離場(chǎng)源電荷 處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在 上的電勢(shì)能規(guī)定為零延伸思考當(dāng)正電荷順著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力做什么功？電勢(shì)能是增加還是減少？當(dāng)負(fù)電荷順著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電力做什么功？電勢(shì)能是增加還是減少？三、電勢(shì)如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，取O點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，A點(diǎn)距O點(diǎn)為l，AO連線與電場(chǎng)線的夾角為.電荷量分別為q和2q的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？電勢(shì)能與電荷量的比值各是多少？要點(diǎn)提煉1電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，在計(jì)算時(shí)應(yīng)代入各自的正負(fù)號(hào)2電勢(shì)的標(biāo)量性：電勢(shì)是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向，但有正負(fù)之分，電勢(shì)為正表示比零電勢(shì) ，電勢(shì)為負(fù)表示比零電勢(shì) 3電勢(shì)的相對(duì)性：零電勢(shì)點(diǎn)的選取原則：一般選 或 處為零電勢(shì)，只有選取了零電勢(shì)點(diǎn)才能確定某點(diǎn)的電勢(shì)大小4電勢(shì)是描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量，決定于 本身，與試探電荷 5判斷電勢(shì)高低的方法：(1)利用電場(chǎng)線：沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸 (此為主要方法)；(2)利用公式判斷，即在正電荷的電勢(shì)能越大處，電勢(shì)越 ，負(fù)電荷電勢(shì)能越大處，電勢(shì)越 四、等勢(shì)面1類(lèi)比地圖上的等高線，簡(jiǎn)述什么是等勢(shì)面？2為什么等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直？要點(diǎn)提煉1電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面2等勢(shì)面的特點(diǎn)：(1)在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力不做功(2)電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面(3)等勢(shì)面密的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)；等勢(shì)面疏的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度較弱(4)任意兩個(gè)等勢(shì)面不相交延伸思考請(qǐng)大致畫(huà)出點(diǎn)電荷、等量異號(hào)點(diǎn)電荷、等量同號(hào)點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面簡(jiǎn)述它們的特點(diǎn)？(1)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面：(2)等量異號(hào)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面：(3)等量同號(hào)點(diǎn)電荷的等勢(shì)面：(4)勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面：說(shuō)明：等勢(shì)面密集處電場(chǎng)線也密集任意兩個(gè)等勢(shì)面不會(huì)相交典例精析一、靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系例1在電場(chǎng)中把一個(gè)電荷量為6106 C的負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做功3105 J，則電荷從A到B的過(guò)程中，電勢(shì)能變化了多少？是增加還是減少？若規(guī)定電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能為零，則電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為多大？二、對(duì)電勢(shì)的理解及電勢(shì)高低的判斷例2如果把電荷量q1.0108 C的電荷從無(wú)限遠(yuǎn)移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，需要克服靜電力做功W1.2104 J，那么，(1)q在A點(diǎn)的電勢(shì)能和A點(diǎn)的電勢(shì)各是多少？(2)q未移入電場(chǎng)前，A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？例3如圖4所示，圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，可以判()AM點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì).BM點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)C粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能.三、電勢(shì)、電勢(shì)能、等勢(shì)面例4關(guān)于等勢(shì)面的說(shuō)法，正確的是()A電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)，由于不受電場(chǎng)力作用，所以說(shuō)電場(chǎng)力不做功B在同一個(gè)等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等C兩個(gè)不等電勢(shì)的等勢(shì)面可能相交D若相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，則等勢(shì)面的疏密程度能反映場(chǎng)強(qiáng)的大小.課堂檢測(cè)1(靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系)在電場(chǎng)中，把電荷量為4109 C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服靜電力做功6108 J，以下說(shuō)法中正確的是 ()A電荷在B點(diǎn)具有的電勢(shì)能是6108 JBB點(diǎn)電勢(shì)是15 VC電荷的電勢(shì)能增加了6108 J. D電荷的電勢(shì)能減少了6108 J2(對(duì)電勢(shì)的理解)關(guān)于電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是()A電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，其大小等于單位正電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到零電勢(shì)點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功B電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)C由于電勢(shì)是相對(duì)的，所以無(wú)法比較電場(chǎng)中兩點(diǎn)的電勢(shì)高低。D電勢(shì)是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量3(電場(chǎng)線和等勢(shì)面)如圖所示，實(shí)線表示一簇關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)的等勢(shì)面，在軸上有A、B兩點(diǎn)，則 ()AA點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng). BA點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸負(fù)方向CA點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) DA點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì).板書(shū)設(shè)計(jì)教學(xué)反思科目物理年級(jí)高二班級(jí)時(shí)間2014年 月 日課題：電勢(shì)差教學(xué)目標(biāo)1、理解電勢(shì)差的概念；2、會(huì)計(jì)算點(diǎn)電荷在電場(chǎng)力作用下，從電場(chǎng)中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力所做的功；3、知道電勢(shì)和電勢(shì)差的關(guān)系；教材分析重點(diǎn)：電勢(shì)差的概念，電勢(shì)能的改變與電場(chǎng)力做功的關(guān)系，電功計(jì)算。難點(diǎn)：電勢(shì)差的定義（比值）及“在電場(chǎng)中電場(chǎng)力對(duì)電荷做功引起電荷的電勢(shì)能的減少”的認(rèn)識(shí)。實(shí)施教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)一、電勢(shì)差1用不同的位置作為測(cè)量高度的起點(diǎn)，同一地方的高度的數(shù)值就不相同，但兩個(gè)地方的 卻保持不變同樣的道理，選擇不同的位置作為電勢(shì)零點(diǎn)，電場(chǎng)中某點(diǎn) 的數(shù)值也會(huì)改變，但電場(chǎng)中某兩點(diǎn)間的 卻保持不變2電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值叫做電勢(shì)差，也叫電壓電勢(shì)差的計(jì)算公式UAB ，UBA ，UAB UBA.二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系電荷q在電場(chǎng)中從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB，則靜電力做功WAB 或UAB .新課要點(diǎn)探究一、電勢(shì)差如圖所示，A、B、C為同一電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，取B點(diǎn)電勢(shì)為零時(shí)，A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為8 V和6 VA、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC是多少？C、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCA是多少？ 要點(diǎn)提煉1電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)差的計(jì)算公式：UAB ，UBA ，UABUBA.2電勢(shì)差是 ，有正負(fù)，電勢(shì)差的正負(fù)表示電勢(shì)的 UAB0，表示A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì) 延伸思考1上面的問(wèn)題中，若取C點(diǎn)電勢(shì)為零，A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC是多少？C、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCA是多少？A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別是多少？2選取不同的零電勢(shì)參考面，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)、兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差也會(huì)隨之改變嗎？二、靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系電荷量為q的電荷沿如圖所示的曲線由電場(chǎng)中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為A、B，則：(1)電荷在A、B兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能分別為多少？此過(guò)程靜電力做功WAB為多少？(2)由上述問(wèn)題是否可以得出靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系？要點(diǎn)提煉1靜電力做功與電勢(shì)差的關(guān)系：WABqUAB或UAB.2公式WABqUAB或UAB中各物理量符號(hào)的處理方法：(1)帶正、負(fù)號(hào)進(jìn)行運(yùn)算：把(2)只將絕對(duì)值代入公式運(yùn)算：(3)用關(guān)系式WABqUAB進(jìn)行相關(guān)計(jì)算時(shí)要注意W與U的角標(biāo)要對(duì)應(yīng)，不要造成混亂，因?yàn)閁ABUBA，WABWBA.典例精析一、對(duì)電勢(shì)和電勢(shì)差的理解例1下列說(shuō)法正確的是(BC)A電勢(shì)差與電勢(shì)一樣，是相對(duì)量，與零電勢(shì)點(diǎn)的選取有關(guān)B電勢(shì)差是一個(gè)標(biāo)量，但有正、負(fù)之分.C由于電場(chǎng)力做功跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，所以電勢(shì)差也跟移動(dòng)電荷的路徑無(wú)關(guān)，只跟這兩點(diǎn)的位置有關(guān).DA、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差是恒定的，不隨零電勢(shì)面的不同而改變，所以UABUBA例2在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB75 V，B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBC200 V，則A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系為(C)AABC BACBCCAB DCBA二、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能、電勢(shì)差的關(guān)系例3有一個(gè)帶電荷量q3106 C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服靜電力做6104 J的功，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對(duì)電荷做9104 J的功，問(wèn)：(1)AB、BC、CA間電勢(shì)差各為多少？(2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少？電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少？針對(duì)訓(xùn)練電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，一個(gè)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為1.2108 J，在B點(diǎn)的電勢(shì)能為8.0109 J已知A、B兩點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，如圖3所示，該點(diǎn)電荷的電荷量為1.0109 C，那么(A)A該電荷為負(fù)電荷B該電荷為正電荷CA、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB4.0 VD把電荷從A移到B，電場(chǎng)力做功為W4.0 J課堂檢測(cè)1(電勢(shì)和電勢(shì)差)如圖4所示，某電場(chǎng)的等勢(shì)面用實(shí)線表示，各等勢(shì)面的電勢(shì)分別為10 V、6 V和2 V，則UAB_，UBC_，UCA_.圖42(對(duì)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差關(guān)系的認(rèn)識(shí))關(guān)于對(duì)UABWAB/q和WABqUAB的理解，正確的是(BC)A電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差和兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的電荷量q成反比B在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)移動(dòng)不同的電荷，電場(chǎng)力的功WAB和電荷量q成正比CUAB與q、WAB無(wú)關(guān)，與是否移動(dòng)電荷也沒(méi)有關(guān)系DWAB與q、UAB無(wú)關(guān)，與電荷移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)3(電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差)如圖5所示，a、b、c表示點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，它們的電勢(shì)分別為、和(0)，該點(diǎn)電荷的電性為_(kāi)一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放，僅受到電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，已知帶電粒子經(jīng)過(guò)等勢(shì)面b時(shí)的速率為v，它經(jīng)過(guò)等勢(shì)面c時(shí)的速率為_(kāi)4(公式UAB的應(yīng)用)帶電荷量為q5.0108 C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，克服靜電力做功 3.0106 J已知B點(diǎn)的電勢(shì)為B20 V求：(1)A、B間的電勢(shì)差；(2)A點(diǎn)的電勢(shì)；(3)q從A到B的電勢(shì)能變化板書(shū)設(shè)計(jì)教學(xué)反思科目物理年級(jí)高二班級(jí)時(shí)間2014年 月 日課題：電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)1、理解勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的定性、定量關(guān)系2、對(duì)于公式 要知道推導(dǎo)過(guò)程3、能夠熟練應(yīng)用 解決有關(guān)問(wèn)題教材分析重點(diǎn)：理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義。難點(diǎn)：掌握電勢(shì)能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問(wèn)題實(shí)施教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)課前預(yù)習(xí)一、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于 的乘積，即UAB .二、關(guān)于EU/d的說(shuō)明1在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小等于兩點(diǎn)間的 與兩點(diǎn) 的比值也就是說(shuō)，電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向 上降低的電勢(shì)2由該公式得出的場(chǎng)強(qiáng)單位是 ，以前學(xué)習(xí)的場(chǎng)強(qiáng)單位是 新課要點(diǎn)探究一、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)位于同一條電場(chǎng)線上，B、C連線垂直電場(chǎng)線，已知場(chǎng)強(qiáng)大小為E，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB，A、B間距離為d，電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，回答下列問(wèn)題：(1)電荷所受靜電力是多少？從力和位移的角度計(jì)算靜電力所做功的大小通過(guò)A、B間的電勢(shì)差計(jì)算靜電力做功的大小(2)比較兩次計(jì)算的功的大小，電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度有何關(guān)系？(3)如圖所示，如果A、B兩點(diǎn)不在同一條電場(chǎng)線，A、B間的距離為L(zhǎng)，A、B兩點(diǎn)間連線與電場(chǎng)線的夾角為，利用(1)問(wèn)的推導(dǎo)過(guò)程試著推導(dǎo)，能獲得何結(jié)論？ 要點(diǎn)提煉1公式UEd只適用于 電場(chǎng)，其中d為A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離2電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB跟電荷移動(dòng)的路徑 ，由電場(chǎng)強(qiáng)度E及A、B兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離d決定3公式E說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向每 上降低的電勢(shì)，且場(chǎng)強(qiáng)方向就是電勢(shì) 的方向4在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿任意一個(gè)方向，電勢(shì)降落都是均勻的，故在同一直線上相同間距的兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等；在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，相互平行且長(zhǎng)度相等的線段兩端點(diǎn)的電勢(shì)差 延伸思考公式