第四節(jié)電勢(shì)能和電勢(shì)二

1、第四節(jié) 電勢(shì)能和電勢(shì)二【教學(xué)目標(biāo)】1知識(shí)與技能（1）理解電勢(shì)的概念，知道電勢(shì)是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。（2）明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。（3了解電勢(shì)與電場線的關(guān)系，了解等勢(shì)面的意義及與電場線的關(guān)系。2過程與方法（1）通過與前面知識(shí)的結(jié)合，理解電勢(shì)能與靜電力做的功的關(guān)系，從而更好的了解電勢(shì)能和電勢(shì)的概念。（2）培養(yǎng)對(duì)知識(shí)的類比能力，以及對(duì)問題的分析、推理能力。（3）通過學(xué)生的理論探究，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言分析、思考、描述概念和規(guī)律的能力。3情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）利用等勢(shì)面圖像的對(duì)稱美，形態(tài)美以獲得美的享受、美的愉悅，自己畫圖，在學(xué)習(xí)知識(shí)的同

2、時(shí)提高對(duì)美的感受力和鑒別力。（2）在研究問題時(shí)，要培養(yǎng)突出主要矛盾，忽略次要因素的思維方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】1重點(diǎn)掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義。2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)問題?！窘虒W(xué)方法】類比探究、分析歸納、討論分析、應(yīng)用舉例課前預(yù)習(xí)：(1)電勢(shì)定義： 定義式： （式子中各量均帶有正、負(fù)號(hào)，理解其含義） (2)電勢(shì)是標(biāo)量，單位： 簡稱伏，用v表示，1v= 電勢(shì)有正、負(fù)，表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)點(diǎn)高還是低。通常把_的電勢(shì)規(guī)定為零。 (3)電場線指向 的方向。（4）電勢(shì)是由 決定的，與試探電荷無關(guān)。交流展示，精講釋義：一、電勢(shì)： 通過研究電荷在電場中電勢(shì)能與它的電荷量的比

3、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(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。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(shì)與電場線的關(guān)系：電場線指向電勢(shì)降低的方向。電勢(shì)順線降低；順著電場線方向，電勢(shì)越來越低。與電勢(shì)能相似，我們知道ep有零勢(shì)能面，因此電勢(shì)也具有相對(duì)性。引導(dǎo)學(xué)生得出：應(yīng)該先規(guī)定電場中某處的電勢(shì)為零，然后才能確定電場中其他各點(diǎn)的電勢(shì)。（5）零電勢(shì)位置的規(guī)定：電場中某一點(diǎn)的電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)的選擇有關(guān)，即電勢(shì)的數(shù)值決定于零電勢(shì)的選擇。因此電勢(shì)有正負(fù)之分，是由于其零電勢(shì)的選擇決定。通常以大地或無窮

4、遠(yuǎn)默認(rèn)為零。與零電勢(shì)能的位置規(guī)定是否有相似之處呢？思考與討論： 參看書上的問題進(jìn)行思考與討論，然后思考若是q當(dāng)做負(fù)電荷來進(jìn)行研究，其結(jié)果是否一樣呢？二、等勢(shì)面在地理課上常用等高線來表示地勢(shì)的高低。今天我們學(xué)習(xí)了電勢(shì)的知識(shí)后，那我們可以用什么來表示電勢(shì)的高低呢？學(xué)生：在電場中常用等勢(shì)面來表示電勢(shì)的高低。1等勢(shì)面：電場中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面。尋找等勢(shì)面：找正點(diǎn)電荷和帶電平行金屬板中的等勢(shì)面。從圖中尋找不同電場中等勢(shì)面的不同和相同點(diǎn)，進(jìn)行合理猜想。2等勢(shì)面與電場線的關(guān)系在同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，所以在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，靜電力不做功。wabepaepbqaqb0討論：什么情況下會(huì)出現(xiàn)力做功為零

5、的情況？引導(dǎo)分析得出：fv電場線跟等勢(shì)面一定垂直，即跟電場強(qiáng)度的方向垂直。引導(dǎo)學(xué)生用反證法達(dá)到證明的目的，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。而沿著電場線的方向，電勢(shì)越來越低。歸納總結(jié)可得出：電場線跟等勢(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。若兩個(gè)相鄰的等勢(shì)面間的電勢(shì)之差是相等的，則能得到書上圖145的圖形。觀看圖形或掛圖，結(jié)合電場線的特點(diǎn)，可得出結(jié)論。等勢(shì)面越密，電場強(qiáng)度越大。等勢(shì)面不相交、不相切。3應(yīng)用等勢(shì)面：由等勢(shì)面描繪電場線方法：先測(cè)繪出等勢(shì)面的形狀和分布，再根據(jù)電場線與等勢(shì)面的關(guān)系，繪出電場線的分布，于是我們就知道電場的情況了。當(dāng)堂練習(xí)：1、有關(guān)電場中某點(diǎn)的電勢(shì)，下列說法中正確的是（ ）a

6、、由放在該點(diǎn)的電荷所具有的電勢(shì)能的多少?zèng)Q定b、由放在該點(diǎn)的電荷的電量多少來決定c、與放在該點(diǎn)的電荷的正負(fù)有關(guān)d、是電場本身的屬性，與放入該點(diǎn)的電荷情況無關(guān)2、關(guān)于等勢(shì)面正確的說法是（ ）a電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場力作用，所以不做功b等勢(shì)面上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等c等勢(shì)面一定跟電場線垂直d兩等勢(shì)面不能相交3、一個(gè)點(diǎn)電荷，從靜電場中的a點(diǎn)移至b點(diǎn)，其電勢(shì)能的變化為零，則（）aa、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)一定相等b該電荷一定沿等勢(shì)面移動(dòng)c作用于該點(diǎn)電荷的電場力與其移動(dòng)方向總是垂直的da、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等4、在勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn)，位置關(guān)系如圖所示，其中ab=3 cm，bc=1cm已知電場線與abc三點(diǎn)所在

7、的平面平行,若將電量為-210c的點(diǎn)電荷從a 移到b，電場力不做功，而把該電荷從a移到c，電場力做功為1.810j(1)畫出通過 a、b、c 三點(diǎn)的電場線(2)求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度 【訓(xùn)練測(cè)試】1在靜電場中下列說法正確的是 ()a電場強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處為零b電場強(qiáng)度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處相同c電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢(shì)面垂直d沿著電場強(qiáng)度的方向，電勢(shì)總是不斷降低的2(2009德州高二檢測(cè))如圖所示，在點(diǎn)電荷的電場中的一條電場線上依次有a、b、c三點(diǎn)，先把q的試探電荷依次放在三點(diǎn)上，然后把q的試探電荷依次放在三點(diǎn)上，關(guān)于電荷的電勢(shì)能的說法正確的是()a放上q時(shí)，epa

8、epbepcb放上q時(shí)，epaepbepbepcd無論放q，還是q，epaepbepc3(2009河南寶豐一中高二檢測(cè))如圖所示，實(shí)線是一個(gè)電場中的電場線，虛線是一個(gè)負(fù)試探電荷在這個(gè)電場中的軌跡，若電荷是從a處運(yùn)動(dòng)到b處，以下判斷正確的是 ()a電荷從a到b加速度減小bb處電勢(shì)能大cb處電勢(shì)高d電荷在b處速度小4(2009長沙市一中高二檢測(cè))如圖所示，虛線表示電場的一族等勢(shì)面且相鄰等勢(shì)面電勢(shì)差相等，一個(gè)帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入電場后，只在電場力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動(dòng)，粒子先后通過m點(diǎn)和n點(diǎn)在這一過程中，電場力做負(fù)功，由此可判斷出()an點(diǎn)的電勢(shì)高于m點(diǎn)的電勢(shì)b粒子在n點(diǎn)的電勢(shì)能比在m點(diǎn)的電勢(shì)能大c粒子在m點(diǎn)的速率小于在n點(diǎn)的速率d粒子在m點(diǎn)受到的電場力比在n點(diǎn)受到的電場力大5如圖所示，虛線為某電場的等勢(shì)面，今有兩個(gè)帶電粒子(重力不計(jì))，以不同的速率，沿不同的方向，從a點(diǎn)飛入電場后，沿不同的軌跡1和2運(yùn)動(dòng)，由軌跡可以斷定()a兩個(gè)粒子帶電量一定不同b兩個(gè)粒子的電性一定不同c粒子1的動(dòng)能和粒子2的電勢(shì)能都是先減少后增大d經(jīng)過b、c兩點(diǎn)，兩粒子的速度可能不等6如圖所示，在場強(qiáng)為e的勻強(qiáng)電場中有相距為l的a、b兩點(diǎn)，連線ab與電場線的夾角為，將一電荷量為q的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，若沿直線ab移動(dòng)該電荷，電場力做的功