第四節(jié) 電勢能、電勢（2課時）

1、第四節(jié) 電勢能、電勢（2課時）教學(xué)目標(biāo)（一） 知識與技能1、理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢能的概念、電勢能與電場力做功的關(guān)系。2、理解電勢的概念，知道電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。明確電勢能、電勢、靜電力的功、電勢能的關(guān)系。了解電勢與電場線的關(guān)系，了解等勢面的意義及與電場線的關(guān)系。（二）過程與方法通過與前面知識的結(jié)合，理解電勢能與靜電力做的功的關(guān)系，從而更好的了解電勢能和電勢的概念。（三）情感態(tài)度與價值觀 嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問題，增強(qiáng)科學(xué)探究的價值觀。重點(diǎn)：理解掌握電勢能、電勢、等勢面的概念及意義。難點(diǎn)：掌握電勢能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問題。教學(xué)過

2、程：（一）復(fù)習(xí)前面相關(guān)知識1靜電力、電場強(qiáng)度概念，指出前面我們從力的性質(zhì)研究電場，從本節(jié)起將從能量的角度研究電場。2復(fù)習(xí)功和能量的關(guān)系。從靜電力做功使試探電荷獲得動能入手，提出問題：是什么能轉(zhuǎn)化為試探電荷的動能？引入新課。（二）進(jìn)行新課1靜電力做功的特點(diǎn)結(jié)合課本圖1。4-1（右圖）分析試探電荷q在場強(qiáng)為E的均強(qiáng)電場中沿不同路徑從A運(yùn)動到B電場力做功的情況。（1） q沿直線從A到B（2） q沿折線從A到M、再從M到B（3） q沿任意曲線線A到B 結(jié)果都一樣即：W=qELAM =qELABcos【結(jié)論】：在任何電場中，靜電力移動電荷所做的功，只與始末兩點(diǎn)的位置有關(guān)，而與電荷的運(yùn)動路徑無關(guān)。與重力做

3、功類比，引出：2電勢能（1） 電勢能：由于移動電荷時靜電力做功與移動的路徑無關(guān)，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能叫做電勢能。（2） 靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系： 靜電力做的功等于電勢能的變化量。寫成式子為：注意：電場力做正功，電荷的電勢能減??；電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加電場力力做多少功，電勢能就變化多少，在只受電場力作用下，電勢能與動能相互轉(zhuǎn)化，而它們的總量保持不變。在正電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為正，負(fù)電荷在任一點(diǎn)具有的電勢能都為負(fù)。在負(fù)電荷產(chǎn)生的電場中正電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為負(fù)，負(fù)電荷在任意一點(diǎn)具有的電勢能都為正。求電荷在電場中某點(diǎn)具有的電勢能電荷在電場中

4、某一點(diǎn)A具有的電勢能EP等于將該點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到電勢零點(diǎn)電場力所做的功W的。即EP=W求電荷在電場中A、B兩點(diǎn)具有的電勢能高低將電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)根據(jù)電場力做功情況判斷，電場力做正功，電勢能減小，電荷在A點(diǎn)電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能，反之電場力做負(fù)功，電勢能增加，電荷在B點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能。電勢能零點(diǎn)的規(guī)定若要確定電荷在電場中的電勢能，應(yīng)先規(guī)定電場中電勢能的零位置。關(guān)于電勢能零點(diǎn)的規(guī)定：P19（大地或無窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零）所以：電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動到零電勢能位置時電場力所有做的功。如上式若取B為電勢能零點(diǎn)，則A點(diǎn)的電勢能為： 舉例分析：對圖1。4-1中的各量附與

5、一定的數(shù)值，后讓學(xué)生計(jì)算。（1課時）3電勢-表征電場性質(zhì)的重要物理量度 通過研究電荷在電場中電勢能與它的電荷量的比值得出。參閱P20圖1。4-3（1）定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的電勢能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。用表示。標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有正負(fù)。（2）公式：（與試探電荷無關(guān)）（3）單位：伏特（V）（4）電勢與電場線的關(guān)系：電勢順線降低。（電場線指向電勢降低的方向）（5）零電勢位置的規(guī)定：電場中某一點(diǎn)的電勢的數(shù)值與零電勢的選擇有關(guān)，即電勢的數(shù)值決定于零電勢的選擇（大地或無窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零）讓學(xué)生思考和討論P(yáng)21問題。引導(dǎo)學(xué)生分析問題與練習(xí)3、44等勢面定義：電場中電勢相等的點(diǎn)構(gòu)成的面等勢面的性質(zhì)： 在同一等勢面上各點(diǎn)電勢相等，所以在同一等勢面上移動電荷，電場力不做功電場線跟等勢面一定垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。等勢面越密，電場強(qiáng)度越大等勢面不相交，不相切等勢面的用途：由等勢面描繪電場線。幾種電場的電場線及等勢面注意：等量同種電荷連線和中線上連線上：中點(diǎn)電勢最小中線上：由中點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)電勢逐漸減小，無窮遠(yuǎn)電勢為零。等量異種電荷連線上和中線上連線上：由正電荷到