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电势能与电势的关系

电势能与电势的关系
电势能与电势的关系

1电场强度公式:E=F/q(定义式)E=U AB/d(匀场强)E=W AB/qd E=kQ/r2 2只有重力和电场力做功时,机械能和电势能相互转换,但总量保持不变。电场力:F = E/q

3电势能与电势的关系:

电势=电势能/电荷(φ=E P/q,E PA=qφA,E PB=qφB)

4电场强度与电势差:U AB=Ed (W AB=qElcosθ=qEd=qU AB)

5静电力做功与电势能变化的关系:电场力所做的功等于电势能的减少量

U AB=W AB/q,W AB= ΔE P减=E pA-E pB=qφA -qφB=q U AB =q Ed

6 电容:C=Q/U C=εS/4πkd (ε:介电常数,k:静电力常量=9.0×109N?m2/C2)

7动能定理:合外力所做的功等于动能的变化(只有重力做功时,物体的势能变化量等于动能变化量,合外力做正功,动能增加;做负功,动能减小)W 合=ΔE k

8机械能守恒:只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下),物体的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。

E k1+E p1=E k2+E p2; E1=E2;W= ;E减=E增(E k减=E p增、E p减=E k增)

9 带电粒子在电场中的加速运动:W=ΔE k增或qU=mvt2/2

10 带电粒子在电场中的偏转(不考虑重力):类平抛运动

物理选修3-1经典复习

一、电场

1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍

2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(真空中的点电荷){F:点电荷间的作用力(N);k:静电力常量k=9.0×109N?m/C;Q1、Q2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m);作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引}

3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理);q:检验电荷的电量(C)}

4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2{r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量}

5.匀强电场的场强E=U AB/d {U AB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)}

6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)}

7.电势与电势差:U AB=φA-φB,U AB=W AB/q=ΔE P减/q

8.电场力做功:W AB=qU AB=qEd=ΔE P减{W AB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),U AB:电场中A、B两点间的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m);ΔE P减:带电体由A到B时势能的减少量}

9.电势能:E PA=qφA{E PA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)}

10.电势能的变化ΔE P减=E PA-E PB{带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的减少量}

11.电场力做功与电势能变化W AB=ΔE P减=qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量)

12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)}

13.平行板电容器的电容C=εS/(4πkd)(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)

14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=ΔE K增或qU=mVt2/2

15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) :

类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d)

垂直电场方向:匀速直线运动L=V ot

平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动d=at2/2,a=F/m=qE/m =q U /m

注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;

(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; (3)常见电场的分布要求熟记;

(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;

(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;

(6)电容单位换算:1F=106μF=1012PF;

(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV=1.60×10-19J;

(8)其它相关内容:静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面

二、恒定电流

1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}

2.欧姆定律:I=U/R {I:导体电流强度(A),U:导体两端电压(V),R:导体阻值(Ω)}

3.电阻、电阻定律:R=ρL/S{ρ:电阻率(Ω?m),L:导体的长度(m),S:导体横截面积(m2)}

4.闭合电路欧姆定律:I=E/(r +R)或E=Ir+ IR(纯电阻电路); E=U内 +U外;E=U外 + I r ;(普通适用)

{I:电路中的总电流(A),E:电源电动势(V),R:外电路电阻(Ω),r:电源内阻(Ω)}

5.电功与电功率:W=UIt,P=UI{W:电功(J),U:电压(V),I:电流(A),t:时间(s),P:电功率(W)}

6.焦耳定律:Q=I2

Rt{Q:电热(J),I:通过导体的电流(A),R:导体的电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

7.纯电阻电路和非纯电阻电路

8.电源总动率P总=IE;电源输出功率P出=IU;电源效率η=P出/P总{I:电路总电流(A),E:电源电动势(V),U:路端电压(V),η:电源效率}

9.电路的串/并联:串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比)

11.伏安法测电阻

1、电压表和电流表的接法

2、滑动变阻器的两种接法

三、磁场

1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量, B =Φ/S,是矢量,单位(T),1T=1N/(A?m)

2.安培力F=BIL (注:I⊥B) ; {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)}

3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪{f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电粒子速度(m/s)}

4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种):

(1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动V=V0

(2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下

(a) f洛=F向=mV2/r=mω2r=m (2π/T)2

r=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;

(b)运动周期与圆周运动的半径和线速度无关,洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下); (c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=弦切角的二倍)

注:

(1)安培力和洛仑兹力的方向均可由左手定则判定,只是洛仑兹力要注意带电粒子的正负;

(2)磁感线的特点及其常见磁场的磁感线分布要掌握;

(3)其它相关内容:地磁场、磁电式电表原理、回旋加速器、磁性材料

高二物理电势能与电势差

知识整合与阶段检测 专题一电场力做功与能量转化分析 处理带电粒子的功能关系的方法有三个: 1.只有电场力做功 只发生电势能和动能之间的相互转化,电势能和动能之和保持不 变,它们之间的大小关系为:W电=-ΔE电=ΔE k。 2.只有电场力和重力做功 只发生电势能、重力势能和动能之间的相互转化,电势能、重力 势能、动能三者之和保持不变,功和能的大小关系为:W电+W G=- (ΔE电+ΔE重)=ΔE k。 3.多个力做功 多种形式的能量参与转化,要根据不同力做功和不同形 式能转化的对应关系分析,总功等于动能的变化,其关系为: W电+W其他=ΔE k。 [例证1]一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图2 -1所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a 点运动到b点的过程中,能量变化情况为() 图

2-1 A .动能减小 B .电势能增加 C .动能和电势能总和减少 D .重力势能和电势能之和增加 [解析] 由油滴的运动轨迹可知,油滴受到向上的电场力,必然 带负电。在从a 点到b 点的运动过程中,电场力做正功,电势能减少, 重力做负功,重力势能增加,但动能、重力势能、电势能的总和保持 不变,所以动能和电势能总和要减少,选项C 对,B 错。由运动轨迹 为曲线可知电场力F E 大于重力mg ,合力方向向上,由动能定理可知 从a 点运动到b 点,合力做正功,动能增加,选项A 、D 错误。 [答案] C 专题二 带电粒子(带电体)在电场中的运动 1.带电粒子在电场中的加速 功是能量转化的量度,若电场力与带电粒子初速度方向相同,带 电粒子做匀加速直线运动,电场力做正功,电势能的减少量全部转化 为动能的增加量;反之,若电场力与带电粒子初速度方向相反,带电 粒子做匀减速直线运动,电场力做负功,动能的减少量全部转化为电 势能的增加量。 在上述过程中,电场力做多少功,动能和电势能就变化多少。此 处可以类比重力场中重力做功与物体动能和势能的变化关系。 (1)当v 0=0,由动能定理得qU =12m v 2,则v =2qU m ; (2)当v 0≠0,由动能定理得qU =12m v 2-12m v 02,则v =2qU +m v 02 m 。

电势能和电势教案

1.4电势能 电势 (一)引入新课 一种方法:复习静电力、电场强度概念,指出前面我们从力的性质研究电场,从本节起将从能量的角度研究电场。 另一种方法:复习功和能量的关系。从静电力做功使试探电荷获得动能入手,提出问题:是什么能转化为试探电荷的动能?引入新课。 (二)进行新课 1.静电力做功的特点 结合课本图1。4-1(右图)分析试探电荷q 在场强为E 的均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 (2)q 沿折线从A 到M 、再从M 到B (3)q 沿任意曲线线A 到B 结果都一样即:W=qEL AM =qEL AB cos θ 结论:在任何电场中,静电力移动电荷所做的功,只与始末两点的位置有关,而与电荷的运动路径无关。 引入:与重力做功类似,重力做功也与路径无关,只与始末位置有关。同时重力做正功重力势能减小,做负功重力势能增加。那么电场力做功与电势能又有怎样的关系。 2.电势能 (1)电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做电势能。 (2)静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的变化量(类比重力做的功等于重力势能的变化量)。写成式子为:PB PA E E W A B -= (3)注意: ①电场力做正功,电荷的电势能减小;电场力做负功,电荷的电势能增加 ②电场力力做多少功,电势能就变化多少,在只受电场力作用下,电势能与动能相互转化,而它们的总量保持不变。 (4)求电荷在电场中A 、B 两点具有的电势能高低 将电荷由A 点移到B 点根据电场力做功情况判断,电场力做正功,电势能减小,电荷在A 点电势能大于在B 点的电势能,反之电场力做负功,电势能增加,电荷在B 点的电势能小于在B 点的电势能。 引入:根据电场力做功只能判断两点电势能的高低,而不能确定某点的电势能,如何求电荷在电场中某点具有的电势能?若要确定电荷在电场中某位置的电势能,应先规定电场中电势能的零位置 (5)电势能零点的规定 电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0,或把电荷在大地表面的电势能规定为0(大地或无穷远默认为零) (6)求电荷在电场中某点具有的电势能 电荷在电场中某一点A 具有的电势能E P 等于将该点电荷由A 点移到电势能零点 电场力所做的功W 的。即E P =W 例:在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正,负电荷在任一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结

高中物理选修3-1电势能和电势知识点总结 一、电势差:电势差等于电场中两点电势的差值。电场中某点的电势,就是该点相对于零势点的电势差。 (1)计算式 (2)单位:伏特(V) (3)电势差是标量。其正负表示大小。 二、电场力的功 电场力做功的特点: 电场力做功与重力做功一样,只与始末位置有关,与路径无关。 注意:系统性、相对性 2.电势能的变化与电场力做功的关系 (1)电荷在电场中具有电势能。 (2)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减小。 (3)电场力对电荷做负功,电荷的电势能增大。 (4)电场力做多少功,电荷电势能就变化多少。 (5)电势能是相对的,与零电势能面有关(通常把电荷在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电势能规定为零。) (6)电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性。 (7)电势能是标量。 3.电势能大小的确定

电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功。 三、电势 电势:置于电场中某点的试探电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势。是描述电场的能的性质的物理量。其大小与试探电荷的正负及电量q均无关,只与电场中该点在电场中的位置有关,故其可衡量电场的性质。 单位:伏特(V)标量 1.电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的,一般选地面和无穷远为零势能面。 2.电势的固有性:电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的,与放不放电荷及放什么电荷无关。 3.电势是标量,只有大小,没有方向.(负电势表示该处的电势比零电势处电势低.) 4.计算时EP,q,都带正负号。 5.顺着电场线的方向,电势越来越低。 6.与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.) 三、等势面 1.等势面:电场中电势相等的各点构成的面。 2.等势面的特点 ①等势面一定跟电场线垂直,在同一等势面的两点间移动电荷,电场力不做功; ②电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,任意两个等势面都不会相交; ③等差等势面越密的地方电场强度越大。

电势能和电势讲义

选修3-1第一章 静电场 第三节 电势能和电势 导学案 一、要点知识: (一)复习导学 1.静电力、电场强度概念, 2.回顾重力做功的特点是什么? 从静电力做功使试探电荷获得动能入手,提出问题:是什么能转化为试探电荷的动能? (二)合作探究 1.静电力做功的特点 结合课本图(右图)分析试探电荷q 在场强为E 的均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 (2) q 沿折线从A 到M 、再从M 到B (3) q 沿任意曲线线A 到B 结果都一样即:W=qEL AM =qEL AB cos θ 【结论】:在任何电场中,静电力移动电荷所做的功,只与始末两点的位置有关,而与电荷的运动路径无关。 与重力做功类比,引出: 2. 电势能 (1)电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能叫做电势能。(标量) (2)静电力做功与电势能变化的关系: 静电力做的功等于电势能的变化量。写成式子为:PB PA E E W AB -= 注意: ①电场力做正功,电荷的电势能减小;电场力做负功,电荷的电势能增加 ②电场力力做多少功,电势能就变化多少,在只受电场力作用下,电势能与动能相互转化,而它们的总量保持不变。 ③在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正,负电荷在任一点具有的电势能都为负。 在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负,负电荷在任意一点具有的电势能都为正。 ④求电荷在电场中某点具有的电势能 电荷在电场中某一点A 具有的电势能E P 等于将该点电荷由A 点移到电势能零点电场力所做的功W 的。 即E P =W ⑤求电荷在电场中A 、B 两点具有的电势能高低 将电荷由A 点移到B 点根据电场力做功情况判断,电场力做正功,电势能减小,电荷在A 点电势能大于在B 点的电势能,反之电场力做负功,电势能增加,电荷在A 点的电势能小于在B 点的电势能。 ⑥电势能零点的规定 若要确定电荷在电场中的电势能,应先规定电场中电势能的零位置(任意性)。(大地或无穷远默认为零) 所以:电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。如上式若取B 为电势能零点,则A 点的电势能为: qEL W E ==

(完整)高二物理电势与电势能练习题(全面)

高二物理电势与电势能练习题 一、电场力的功 1、特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关。 2、计算方法(1)由公式W = qEd (d 为电荷初末位置在电场方向上的位移) (2)由公式AB AB W qU = (AB U 为电荷初末位置A →B 间电势差,注意下标的使用) (3)由电场力做功和电势能的变化的关系:(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能) (4)由动能定理:K E W W ?=+其他力电场力 二、电势能 1.电势能:电荷在电场中由其相对位置决定的能(类似重力势能) 2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。E PA =W A →∞ 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加;电场力不做功,电势能不变。 三、电势 1.定义:q E PA A = ? EPA 为试探电荷在该点A的电势能,q 为电荷量,可以带符号运算。 2.单位:伏特V ,1V=1J/C 3.电势是标量,有正负,但没有方向。规定大地或无限远电势为零。 4.物理意义:描述电场能的特性,由场源电荷量和相对位置来决定,与是否放试探电荷无关。 5.电势高低判断的三种方法 (1)根据公式计算:q E PA A = ?,带符号代入运算。 (2)沿着电场线的方向电势是降低的,逆着电场线方向电势是升高的。 四、电势差 1.定义:AB A B U ??=-,与零电势点的选取无关。BA AB U U -= 2.与电场力做功的关系: AB AB W qU =(任何电场成立,可带符号运算) 3. 在匀强电场中电势差与电场强度的关系: (1)电场强度等于沿电场线单位距离上的电势差 (2)公式E=U/d ,U 是指两点间的电势差,d 是指这两点间沿电场线方向的距离,或者相邻等

“电势能与电势”教学设计

选修3-1“电势能与电势”教学设计 江苏省无锡市玉祁中学高金华 【教材分析】 本节内容为物理选修3-1中第一章静电场中第四节的教学内容,它处在电场强度之后,位于电势差之前,起到承上启下的作用。它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课,尤其是用类比的方法达到对新知识的探究,同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺 垫。 教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的,并与重力势能类比,说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程就是电势能的变化量,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值,因此有必要规定电势能零点。对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用 给予了思维上的指导作用。 【教学目标】 1.知识与技能 ·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。 ·理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。 ·明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。 ·了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。 2.过程与方法 ·通过与前面知识的结合,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。 ·培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。 ·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。 3.情感、态度与价值观 ·尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣,培养学生灵活运用知识和对科学的求 知欲。

专题高中物理E φ 电势能与位移关系 图像分析

如何根据?-x图像判断E的方向?顺着电场线的方向电势越来越低如何根据?-x图像判断E的大小?曲线的斜率大小代表场强的大小 根据上面两个判断基本可以画出电场的大致分布图。 1.空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,图象关于y轴对称.x轴 上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是E Bx 、E Cx ,下列说法中正确的有 () A.E Bx 的大小大于E Cx 的大小 B.E Bx 的方向沿x轴正方向 C.电荷在o点受到的电场力在x方向上的分量最大 D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做负功,后做正功 2.(多选)X轴上有两点电荷Q 1和Q 2 ,Q 1 和Q 2 之间连线上各点电势高低如图曲线 所示(AP>PB),选无穷远处电势为0,从图中可以看出() A.Q 1电荷量一定大于Q 2 电荷量 B.Q 1和Q 2 一定同种电荷 C.P点电场强度是0 D.Q 1和Q 2 之间连线上各点电场方向都指向Q 2 练习 3.(多选)如图在x轴的﹣3a和3a两处分别固定两个电荷QA、QB,图中曲线是两电荷之间的电势φ与位置x之间的关系图象,图中x=a处为图线的最低点.线于在x=2a处由静止释放一个质量为m、带电荷量为q的正电点电荷,该电荷只在电场力作用下运动.下列有关说法正确的是() A.电荷运动至x=a处时速度最大 B.两点电荷QA:QB=4:1 C.该电荷一定通过x=a处,但不能到达x=﹣a处 D.该电荷以O为中点做往复运动 1.A 2.ABD 3.AB

如何理解E-x图像中E>0,E<0的含义?可以根据E的正负,及规定的正方向判断电场线的方向,从而确定电势的高低。 如何理解E-x图像中面积的含义?根据微元法易知“面积=电势差”。 根据上面两个判断基本可以画出电场的大致分布图。 1.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示,下列说法正确的是() A.O点的电势最低 B.x 1和x 3 两点的电势相等 C.x 2和﹣x 2 两点的电势相等D.x 2 点的电势低于x 3 点的电势 2.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随X变化的图象如图.说法正确的是() A.O点的电势最低 B.X 2 点的电势最高 C.X 1和﹣X 1 两点的电势相等 D.把正电荷从X 1点移到X 3 点,电势能一直增加 E.该电场是等量负电荷从两电荷连线的中点沿中垂线向两侧外移形成的 练习 3.空间存在一沿x轴方向的静电场,电场强度E随x变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点.下列说法中正确的是() A.取无穷远处电势为零,则O点处电势为零 B.电子在A、B两点的电势能相等 C.电子在A、B两点的加速度方向相同 D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线 1.C 2.C 3.B

电势能知识点

高二物理电势与电势能知识点 一、电场力的功 1、特点:电场力做功与路径无关,只与初末位置有关。 2、计算方法(1)由公式W=qE ·d (d 为电荷初末位置在电场方向上的位移) (2)由公式AB AB W qU =(AB U 为电荷初末位置A →B 间电势差,注意下标的使用) (3)由电场力做功和电势能的变化的关系:(.AB PA PB PA PB W E E E E =-分别是电荷电场中A 、B 两点的电势能) (4)由动能定理:K E W W ?=+其他力电场力 二、电势能 1.电势能:电荷在电场中由其相对位置决定的能(类似重力势能) 2.电荷在电场中某点的电势能等于电荷从这点移到零电势能点(通常选大地或无限远处)过程中电场力做的功。E PA =W A →∞ 电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加;电场力不做功,电势能不变。 3.比较电势能的大小 (1)场电荷判断法 ①离场正电荷越近,检验正电荷的电势能越大;检验负电荷的电势能越小. ②离场负电荷越近,检验正电荷的电势能越小;检验负电荷的电势能越大. (2)电场线法 ①正电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大. ②负电荷顺着电场线的方向移动时,电势能逐渐增大;逆着电场线的方向移动时,电势能逐渐减小. (3)做功判断法 无论正、负电荷,电场力做正功,电荷从电势能较大的地方移向电势能较小的地方,反之,如果电荷克服电场力做功,那么电荷将从电势能较小的地方移向电势能较大的地方. 三、电势 1.定义:q E PA A =? EPA 为试探电荷在该点A的电势能,q 为电荷量,可以带符号运算。 2.单位:伏特V ,1V=1J/C 3.电势是标量,有正负,但没有方向。规定大地或无限远电势为零。 4.物理意义:描述电场能的特性,由场源电荷量和相对位置来决定,与是否放试探电荷无关。 5.电势高低判断的三种方法 (1)根据公式计算:q E PA A =?,带符号代入运算。 (2)沿着电场线的方向电势是降低的,逆着电场线方向电势是升高的。 (3)将WAB 和q 带符号代入,根据U AB 的正负判断A、B两点电势的高低,U AB = A - B 。若U AB >0,则 A > B ;若U AB =0,则 A = B ;若U AB <0则 A < B 。 四、等势面 1、定义:电场中电势相等的点构成的面叫等势面。 2、等势面与电场线的关系 (1)电场线总是与等势面垂直,且从高等势面指向低等势面。 (2)电场线越密的地方,等势面也越密集。 (3)沿等势面移动电荷,电场力不做功,沿电场线移动电荷,正电荷电场力做正功,负电荷电场力做负功。 (4)电场线和等势面都是人们虚拟出来形象描述电场的工具

高中物理电势能和电势 教案

电势能和电势 倘若把一个静止的试探电荷放入电场中,他将在静电力的作用下作加速运动,经过一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加了。我们知道,这是静电力做功的结果,而功又是能转化的量度,那么,在这一过程中,是什么能转化为试探电荷的动能?这个能具有什么特点?它还可以引申出与它紧密相关哪些物理量?这些物理量具有怎样的性质?这就是本节课我们要讨论的问题。(板书:电势能和电势) 一、静电力做功的特点 让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A 点运动到B点,我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。 W=F|AB|=qE|AB| W=F|AB|cosθ=qE|AM| W=W1+W2+W3+… 其中F=qE,结果都一样即:W=qEL AM =qE|AB|cos 结论:静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关,与电荷经过的路径无关。 二、电势能

力做功只与物体位置有关,而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢?(移动物体时重力做的功与路径无关) 特征或性 质 静电场重力场 a 对场中的电荷有力的 作用对场中的物体有力的 作用 b 用比值“F/q”表示场 的强弱用比值“F/m”表示场 的强弱 可见,静电场与重力场有某些特征是相似的。同一物体在地面附近的同一位置具有确定的重力势能。静电力做功也与路径无关,那是否也就能建立电势能的概念呢? 1.电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能我们叫做电势能。电势能用E p表示。 2.讨论:静电力做功与电势能变化的关系 重力做的正功等于减少的重力势能,克服重力做的功等于增加的重力势能,用公式表示为W AB=E pA-E pB=-ΔE p。那么静电力做的正功也等于减少的电势能吗?克服静电力做的功也等于增加的电势能吗?用公式表示也是W AB=E pA-E pB=-ΔE p吗? 根据动能定理,W AB=E kB-E kA=ΔEk。因为,根据能量守恒增加的动能等于减少的电势能,E kB-E kA=E pA-E pB,所以W AB=E pA-E pB=-ΔEp。

人教版高中物理选修3-1电势能和电势(教案)

电势能和电势教案 【教学目标】 1、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。 2、理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。 3、明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。 4、了解电势与电场线的关系,等势面的意义及与电场线的关系。 重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。 难点:掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。 【自主预习】 一、静电力做功的特点: 二、电势能: 1、静电力做负功, 2、静电力做正功, 3、在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为,负电荷在任 一点具有的电势能都为。 4、在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为,负电荷在任意一点具有的电势能都为。 5、电荷在电场中某一点A具有的电势能E P等于将该点电荷由A点移到

电场力所做的功W。即E P=W 6、若要确定电荷在电场中的电势能,应先规定的零位置。 三、电势 1、电势表征的重要物理量度。 2、定义 3、单位 4、公式 5、电势与电场线的关系 6、零电势位置的规定 四、等势面 1、定义: 2、等势面的性质: ①在同一等势面上各点电势,所以在同一等势面上移动电荷,电场力功 ②电场线跟等势面一定,并且由电势的等势面指向电势的等势面。 ③等势面越密,电场强度 ④等势面不,不 3、等势面的用途: 【典型例题】 一、电势能 【例1】下列关于电荷的电势能的说法正确的是( )

A.电荷在电场强度大的地方,电势能一定大 B.电荷在电场强度为零的地方,电势能一定为零 C.只在静电力的作用下,电荷的电势能一定减少 D.只在静电力的作用下,电荷的电势能可能增加,也可能减少 二、判断电势的高低 【例2】在静电场中,把一个电荷量为q=2.0×10-5 C的负电荷由M点移到N点,静电力做功6.0×10-4 J,由N点移到P点, 静电力做负功1.0×10-3J,则M、N、P三点电势 高低关系是________. 三、静电力做功和电势能变化之间的关系 【例3】如图1所示,把电荷量为-5×10-9C的电荷,从电 场中的A点移到B点,其电势能__________(选填“增加”、“减少” 或“不变”);若A点的电势U A=15 V,B点的电势U B=10 V, 则此过程中静电力做的功为________ J. 拓展探究如果把该电荷从B点移动到A点,电势能怎么变化?静电力做功的数值是多少?如果是一个正电荷从B点移动到A点,正电荷的带电荷量是5×10-9 C,电势能怎么变化?静电力做功如何? 四、电场中的功能关系: ①静电力做功是电荷电势能变化的量度,具体来讲,静电力对电荷做正功时,电荷的电势能减少;静电力对电荷做负功时,电荷的电势能增加,并且,电势能增加或减少的数值等于静电力做功的数值.

电势能和电势·知识点精解

电势能和电势·知识点精解 1.电势能的概念 (1)电势能 电荷在电场中具有的势能。 (2)电场力做功与电势能变化的关系 在电场中移动电荷时电场力所做的功在数值上等于电荷电势能的减少量,即WAB=εA-εB。 ①当电场力做正功时,即W AB>0,则εA>εB,电势能减少,电势能的减少量等于电场力所做的功,即Δε减=W AB。 ②当电场力做负功时,即WAB<0,则εA<εB,电势能在增加,增加的电势能等于电场力做功的绝对值,即Δε增=εB-εA=-W AB=|WAB|,但仍可以说电势能在减少,只不过电势能的减少量为负值,即ε减=εA-ε B=W AB。 【说明】某一物理过程中其物理量的增加量一定是该物理量的末状态值减去其初状态值,减少量一定是初状态值减去末状态值。 (3)零电势能点 在电场中规定的任何电荷在该点电势能为零的点。理论研究中通常取无限远点为零电势能点,实际应用中通常取大地为零电势能点。 【说明】 ①零电势能点的选择具有任意性。 ②电势能的数值具有相对性。 ③某一电荷在电场中确定两点间的电势能之差与零电势能点的选取无关。 2.电势的概念 (1)定义及定义式 电场中某点的电荷的电势能跟它的电量比值,叫做这一点的电势。 (2)电势的单位:伏(V)。 (3)电势是标量。 (4)电势是反映电场能的性质的物理量。 (5)零电势点

规定的电势能为零的点叫零电势点。理论研究中,通常以无限远点为零电势点,实际研究中,通常取大地为零电势点。 (6)电势具有相对性 电势的数值与零电势点的选取有关,零电势点的选取不同,同一点的电势的数值则不同。 (7)顺着电场线的方向电势越来越低。电场强度的方向是电势降低最快的方向。 (8)电势能与电势的关系:ε=qU。 3.等势面 电场中电势相等的点构成的面。 (1)在同一等势面上任何两点间移动电荷,电场力不做功。这里存在两种情况:一种是电荷一直在等势面上移动,电场力在任何一段时间内都不做功。一种是电荷不在同一等势面上移动,但初、未位置在同一等势面上,在全过程中的某一具体过程中电场力可能做功,但在全过程中电场力不做功。 (2)等势面一定跟电场线垂直,场强一定跟等势面垂直。 (3)电场线由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 图1-13为几种典型电场的等势面。 4.电势差的概念 (1)定义 电荷在电场中两点间移动时,电场力所做的功跟电荷电量的比值,叫做这两点间的电势差,也叫电压。 (2)定义式 【说明】 ①电势差即电势之差,UAB=UA-U B。 ②WAB为电荷q由A点移动B点时电场力所做的功,可能为正值,也可能为负值。 ③上式计算时,q应代入正负号。若UAB>0,则UA>UB;若UAB<0,则UA<UB。

高中物理电势能和电势-练习与解析

电势能和电势-练习与解析 基础达标 1.下列说法中哪些是正确的是() A.沿电场线的指向,场强一定越来越小 B.沿电场线的指向,电势一定越来越低 C.沿电场线方向移动电荷,电势能逐渐减少 D.在电场力作用下,正电荷一定从电势高处向电势低处移动 答案:B 2.在静电场中,下列说法正确的是() A.电场强度为零的点,电势一定为零 B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同 C.电势降低的方向,一定是电场强度的方向 D.匀强电场中的等势面是一簇彼此平行的平面 答案:D 3.两个带异种点电荷的物体间的距离增大一些时() A.电场力做正功,电势能增加 B.电场力做负功,电势能增加 C.电场力做负功,电势能减少 D.电场力做正功,电势能减少 答案:B 4.如图1-4-3所示,O为两个等量异种电荷连线的中点,P为连线中垂线上的一点,比较O、P两点的电势和场强大小() 图1-4-3 A.φO=φp,E O>E p B.φO=φp,E O=E p C.φO>φp,E O=E p D.φO=φp,E OφB,场强E A>E B B.电势φA>φB,场强E A

C.将+q 电荷从A 点移到B 点,电场力做了负功 D.将-q 分别放在A 、B 两点时,具有的电势能E A >E B 答案:B 能力提高 图1-4-5 7.如图1-4-5所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点.若粒子受重力不计,那么正确的判断是( ) A.电场线方向向下 B.粒子一定从a 点运动到b 点 C.a 点电势比b 点电势高 D.粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能 答案:D 图1-4-6 8.(2004年全国)如图1-4-6所示,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示.开始时,细杆与电场方向垂直,即在图中Ⅰ所示的位置;接着使细杆绕其中心转过90°,到达图中Ⅱ所示的位置;最后,使细杆移到图中Ⅲ所示的位置.以W 1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功,W 2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功,则有( ) A.W 1=0,W 2≠0 B.W 1=0,W 2=0 C.W 1≠0,W 2=0 D.W 1≠0,W 2≠0 答案:C 9.在某一电场中的A 点,单位正电荷具有的电势能是5 J,则该点电势为_________V;若在A 点放入单位负电荷,则A 点电势为________V;若在A 点不放入电荷,则A 点的电势为________V . 答案:5 5 5 10.A 、B 两带电小球,A 固定不动,B 的质量为m,在库仑力作用下,B 由静止开始运动.已知初始时,A 、B 间的距离为d,B 的加速度为a,经过一段时间后,B 的加速度为 4 a ,此时A 、B 间距应为多少?已知此时B 的速度为v,则在此过程中电势能的减少量为多少? 解析:本题是以电荷间相互作用为背景的力学问题,考查学生对知识的灵活运用能力.当距离为d 时,根据库仑定律和牛顿第二定律得: 2 21d q q k =ma ① 当距离为x 时,用同样方法列式 221x q q k =m(41a) ② 解①②两式得:x=2d.

高二物理电势能与电势同步练习(带答案)

1、关于电势的高低,下列说法正确的是( A ) A.沿电场线方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向 C.正电荷在只受电场力作用下,一定向电势低的地方运动 D.负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放时,一定向电势高的地方运动 2、关于电势的高低,下列说法正确的是(AD )A.沿电场线方向电势逐渐降低B.电势降低的方向一定是电场线的方向 C.正电荷在只受电场力作用下,一定向电势低的地方运动D.负电荷在只受电场力的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方运动 3、在静电场中,下列说法正确的是()[ A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D.沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的[金太阳新课标资源网] 解析:电势具有相对性.零电势的选择是任意的,可以选择电场强度为零的区域的电势为零,也可以选择电场强度为零的区域的电势不为零;在匀强电场中沿电场线方向取a、b两点,,但;电场线一定

跟等势面相垂直,而电场线的切线方向就是电场强度的方向;沿电场线的方向,电势越来越低.综上分析,选项C、D正确. 点评:解答此题的关键是明确电场强度的绝对性与电势的相对性.4、下列关于电场性质的说法,正确的是( B ) A.电场强度大的地方,电场线一定密,电势也一定高 B.电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高 C.电场强度为零的地方,电势一定为零 D.电势为零的地方,电场强度一定为零 5、关于电势与电势能的说法,正确的是( CD ) A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大 B.电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所具有的电势能也越大 C.在正点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能 D.在负点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 6(2011海南)关于静电场,下列说法正确的是() A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点,电势一定为零 C. 同一电场线上的各点,电势一定相等 D. 负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 解析:考察电场和电势概念,选D

《电势能和电势》示范教案(新人教版)

第四节电势能和电势 【教学目标】 1.知识与技能 (1)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。 (2)理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。 (3)明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。 (4)了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。 2.过程与方法 (1)通过与前面知识的结合,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)培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。 (3)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。 3.情感、态度与价值观 (1)尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣,培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。 (2)利用等势面图像的对称美,形态美以获得美的享受、美的愉悦,自己画图,在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。 (3)在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法。 【教学重点和难点】 1.重点 理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

2.难点 掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。 【教学方法】 类比探究、分析归纳、讨论分析、应用举例、多媒体课件 【教学过程】 复习前面相关知识。 1.静电力,电场强度概念,指出前面我们从力的性质研究电场,从本节起将从能量的角度研究电场。 2.复习功和能量的关系:如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手,提出问题:是什么转化为试探电荷的动能? 一、静电力做功的特点 结合课本图1。4-1(右图)分析试探电荷q在场强为E的均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 (2)q沿折线从A到M、再从M到B (3)q沿任意曲线线A到B 结果都一样即:W=qEL AM =qEL AB cos 与重力做功类比,引出结论:静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关,与电荷经过的路径无关。 拓展:该特点对于非匀强电场中也是成立的。 二、电势能 寻找类比点:力做功只与物体位置有关,而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢?属于什么能? (移动物体时重力做的功与路径无关同一物体在地面附近的同一位置才具有确定的重力势能。)

高中二年级物理(理科)电势能与电势差练习题

高二物理(理科)电势能与电势差练习题 1.一个电容器,带了电量Q后,两极板电势差为U,若它带的电量减少Q/2,则()A.电容为原来的1/2,两极板电压不变 B.电容为原来2倍,两极板电压不变 C.电容不变,两极板电压是原来的1/2 D.电容不变,两极板电压是原来的2倍2.下列说法正确的有() A.把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加 B.把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加 C.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加 D.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定减小 3.关于电场线和等势面,正确的说法是() A.电场中电势越高的地方,等势面越密 B.电场中场强越大的地方,电场线越密 C.没有电场线的地方,场强为零 D.电场线和等势面一定垂直 4.某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定 ( ) A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D.A点的电势高于B点的电势 5.如图所示,Q是带正电的点电荷,P1和P2为其电场中的两点,若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则() A.E1>E2,φ1>φ2B.E1>E2,φ1<φ2 C.E1φ2D.E1WBC C.F A>F B>F C,W AB<WBC D.F A>F B>F C,W AB=WBC 9.一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中,由a点移到b点, 在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J, 求a、b两点间的电势差U ab为多少?

《电势能与电势》教学设计

《电势能和电势》教学设计 黄孝国皖郎溪县职业教育中心(242131) 【教材分析】 本节容为高二物理选修3-1中第一章静电场中第四节的教学容,第三节是电场强度,第五节是电势差,本节起到承上启下的作用。 教材从电场力对电荷做功的角度出发,得出在匀强电场中电场力做功与电荷的始末位置有关,而与电荷经过的路径无关的结论。进而指出这个结论在任何电场中都是适用的。并将电场力做功的特点与重力做功的特点类比,说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程就是电势能变化的过程,它不能决定电荷在电场中某点的电势能,因此要选定一个电势能零点。电势的概念既是重点,也是难点。由于学习重力势能时没有学习与电势相对应的物理量,如“重力势”,教材通过类比电场强度的定义方法来定义电势。在引入电势概念之前要先让学生体会到电势能的大小与试探电荷的电荷量有关,不能用来描述电场的性质。要让学生带着寻找一个与试探电荷无关的、完全由电场的性质决定的、可以描述电场能的性质的物理量去学习。等势面的概念是类比地理中的等高线引入的,这一概念学生不难把握,最后教材介绍了等势面的性质及用途。在阐述“等势面一定与电场线垂直”这一性质时,教材运用了反证法。本节容对学生能力的提高和物理知识的灵活运用起到了较好的促进作用。 【教学目标】 1.知识与技能

(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。 (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。认识电势能的相对性。 (3)知道电势的定义方法及其定义公式、单位。 (4)知道等势面的定义,知道电场线一定垂直于等势面。 2.过程与方法 (1)通过与前面知识的结合,理解电势能的变化与静电力做的功的关系,从而更好的理解电势能和电势的概念。 (2)培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。 (3)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。 3.情感、态度与价值观 (1)尝试运用物理原理和研究方法解决一些抽象物理概念,增强科学探究的价值观。 (2)在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法。 【教学重点】 明确静电力做功与电势能变化之间的关系,培养学生的科学探究能力。 【教学难点】 1.电势能概念的建立。

物理电势能与电势知识点以及习题

鸿伟教育1对1个性化教案 学生蒋玥学校年级高一 教师汪廷浩授课日期2015.5.16 授课时段13:00-15:00 课题高一物理电势能电势 重点 难点 静电力做功、电势能、电势、等势面 教学步骤及教学内容复习功和能量的关系:如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手,提出问题:是什么能转化为试探电荷的动能? 一、静电力做功的特点 让试探电荷 q在电场强 度为E的匀 强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点,我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。 结论: 拓展:该特点对于非匀强电场中也是成立的。 二、电势能 寻找类比点:力做功只与物体位置有关,而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢?属于什么能? 1.电势能:由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关,电荷在电场中也具有势能,这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示。 思考:如果做功与路径有关,那能否建立电势能的概念呢?

2.讨论:静 电力做功与 电势能变化的关系 电场力做多少功,电势能就变化多少。 W AB=-(E pB-E pA)=E pA-E PB 思考:对不同的电荷从A运动到B的过程中,电势能的 变化情况: (1)正电荷从A运动到B电场力做正功,即有W AB>0, 则E pA>E pB,电势能减少。 (2)负电荷从A运动到B做正功,即有W AB<0,则E pA>E pB,电势能增加。 3.求电荷在某点处具有的电势能 问题:在上面的问题中,请分析求出A点的电势能为多少? 类比分析:如何求出A点的重力势能呢?进而联系到电势能的求法。 则E pA=W AB (以B为电势能零点) 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。

电势能与电势教案

“电势能与电势”教学设计 【教材分析】 本节内容为物理选修3-1中第一章静电场中第四节的教学内容,它处在电场强度之后,位于电势差之前,起到承上启下的作用。它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课,尤其是用类比的方法达到对新知识的探究,同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。 教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的,并与重力势能类比,说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程就是电势能的变化量,而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值,因此有必要规定电势能零点。对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。 【教学目标】 1.知识与技能 ·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。 ·理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量。 ·明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。 ·了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系。 2.过程与方法 ·通过与前面知识的结合,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。 ·培养对知识的类比能力,以及对问题的分析、推理能力。 ·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。 3.情感、态度与价值观 ·尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣,培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。 ·利用等势面图象的对称美,形态美以获得美的享受、美的愉悦,自己画图,在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。 ·在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法。 【教学重点和难点】 1.重点

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