第一章静电场(全章教案

1、优质资料欢迎下载第一章 静电场全章概述本章主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。正确理解场强和电势的物理意义， 是掌握好本章知识的关键。本章的其他内容，如导体在电场中的静电感应现象和静电平 衡问题，实质上是电场中力的性质研究的继续；电势差、电场力的功、电势能的变化等 是电场的能的性质讨论的延伸； 带电粒子在电场中的运动问题则是电场中上述两性质的 综合运用。本章的内容是电学的基础知识，也是学习以后各章的准备知识。新课标要求1 掌握库仑定律和电荷守恒定律。2了解电场、电场强度及电场线，能进行电场强度的计算，特别是在匀强电场

2、中 的计算。3. 掌握电场力做功与电势能的关系，理解电势，能画出等势面。4 根据做功原理，能够计算两点间的电势差。5. 理解电势差与电场强度的关系，能进行简单计算。6. 了解电容器的构成及常用的电容器，掌握平行板电容器的性质。7. 掌握带电粒子在电场中的加速及偏转，并会对其进行计算。1.1电荷及其守恒定律教学目标：（一）知识与技能知道各种起电方法及实质，认识元电荷，掌握电荷守恒定律的内容。（二）过程与方法结合具体事实理解概念及定律，化抽象为具体。（三）情感、态度与价值观体会生活中的静电现象，提高抽象思维水平。培养学生对实验的观察和分析的能力 教学重点：掌握电荷的基本性质与电荷守恒定律。教学难点

3、：电荷基本性质与电荷守恒定律的理解及应用。教学方法：实验归纳法、讲授法教学用具：静电感应演示器、玻璃棒、丝绸，多媒体辅助教学设备教学过程（一）引入新课教师：初中学过自然界有几种电荷，它们间的相互作用如何？电荷的多少用什么表示？学生：自然界只存在两种电荷，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引。电荷的多 少是用电荷量来表示。教师：一般情况下物体不带电， 不带电的物体内是否存在电荷？如何使物体带电？学生：不带电的物体内存在电荷，且存在等量正、负电荷，在物体内中和，对外不 显电性。用摩擦的方法可以使物体带电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过 的硬橡胶棒带负电。教师：摩擦起电的实质是什么?学生：一

4、个物体失去一些电子而带正电，另一个物体得到这些电子而带负电。（教师用多媒体模拟，验证学生回答）过渡：在复习初中内容基础上， 进一步再来看有没有别的方法使物体带电？物体带电的实质是什么？今天这节课就来学习这些问题：（二）进行新课1电荷教师活动：弓I导学生阅读教材有关物质内部微观结构的描述，思考和回答问题：（1）物质的微观结构是怎样的？摩擦起电的原因是什么？（2）什么是自由电子，金属成为导体的原因是什么？学生活动：积极阅读教材，思考并回答问题。点评：培养学生通过阅读教材独立获取知识的能力。通过学生回答问题培养学生的语言表达能力。教师活动：提出问题：除了摩擦起电，还有没有可以使物体带上电的方法？实验

5、：取有绝缘支柱的两个不带电枕形导体 A B,使它们彼此接触。用丝绸摩擦过 的有机玻璃棒反复多次接触球形导体 C,使之带正电。将 C移近A,用与有机玻璃棒摩 擦过的丝绸分别靠近 A、B。（如图所示）C现象线绸靠近 B,而远离A学生得出B带正电，A带负电。问题如将 A B分开，再移走C, A B带电情况如何？学生答A仍带负电，B -.-l? IiIi.演示证明将 A、B分开，用与玻璃棒摩擦过的丝绸检验，学生回答正确。问题将A、B接触，它们是否带电？这说明什么？学生答不带电，说明接触前 A、B带等量异种电荷，接触后等量异种电荷中和。演示证明使 A、B接触，仍用与玻璃棒摩擦过的丝绸检验，学生回答正确。

6、问题若先把C移走，再将A、B分开呢？学生答A B不带电。演示证明把C移走，将A、B分开，用与玻璃棒摩擦过的丝绸检验，学生回答 正确。追问为什么？学生答因为将 C移走，A上负电荷、B上正电荷不受C上电荷作用，而使 A B 所带电荷重新恢复原状，在导体内中和而不带电。教师活动：引导学生分析前面的现象，总结得出静电感应的概念。静电感应：将电荷移近不带电的导体，可以使导体带电，这种现象叫做静电感应。 利用静电感应使物体带电的过程，叫感应起电。（教师用多媒体模拟，加深学生印象）结论不仅摩擦起电可以使物体带电，静电感应也可使物体带电。2. 电荷守恒定律教师活动：静电感应的实质是什么？是不是创造了电荷？学生

7、活动：分析并回答：当带电球 C移近不带电导体 A、B时，导体上自由电子被 吸引过来，使导体A、B带上了等量的异种电荷，即使电荷从物体一部分转移到另一部 分。在感应起电的过程中并没有创造电荷。教师活动：联系摩擦起电的实质，思考使物体带电的实质是什么?学生活动：使物体带电，不是创造了电荷，而是使物体中的正、负电荷分开。教师引导学生思考，出示投影片电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消灭，只能从一个物体转移到另一个物体, 或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变。教师活动：引导学生阅读教材第 4页有关内容，了解电荷守恒定律的另一表述：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代

8、数和总是保持不变。斥A. 仅有两个小球带同种电荷B. 仅有三个小球带同种电荷C. c, d小球带同种电荷D. c, d小球带异种电荷分析 由d吸a, d吸b可知a与b带同种电荷，且与d带异种电荷；由c斥a, c 斥b可知c与a, b带同种电荷，c与d带异种电荷，A错，B对，C错，D对。答案BD点拨 应根据同种电荷间相互排斥、异种电荷间相互吸引，从题给条件判断出各电 荷电性关系。电荷守恒定律的应用、元电荷【例2】有两个完全相同的带电绝缘金属小球A B,分别带有电量QA= -6.4 x lOC,Q=-3.2 x 10-9C,让两绝缘金属小球接触， 在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？解析 当两

9、小球接触时，带电量少的负电荷先被中和，剩余的正电荷再重新分配。由于两小球相同，剩余正电荷必均分，即接触后两小球带电量在接触过程中，电子由厅瞬殲到/球，不仅将自身电荷中和.且M续转移，使号球 蒂的正电，这样.共转移的电子电量为祯LQ 二-0$ +Q； = 3.2x10 +1 6x10 = 4.8x106转移的电子数*对二空=3 0如叭关于静电感应现象的应用【例3】如图所示，不带电的枕形导体的A B两端各贴有一对金箔。当枕形导体的A端靠近一带电导体 C时（）7AB cDITA. A端金箔张开，B端金箔闭合B. 用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合C. 用手触摸枕形导体后，将手和 C都移

10、走，两对金箔均张开D. 选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷分析 根据静电感应现象，带正电的导体 C放在枕形导体附近，在A端出现了负电， 在B端出现了正电，这样的带电并不是导体中有新的电荷，只是电荷的重新分布。金箔 上带电相斥而张开。选项 A错误。用手摸枕形导体后，B端不是最远端了，人是导体，人的脚部甚至地球是最远端， 这样B端不再有电荷，金箔闭合。选项 B正确。用手触摸导体时，只有 A端带负电，将手和 C移走后，不再有静电感应， A端所带 负电便分布在枕形导体上，A、B端均带有负电，两对金箔均张开。选项C正确。以上分析看出，选项 D也正确。答案：BCD创新应用【例4】为

11、了测定水分子是极性分子还是非极性分子，可做如下实验:（1）在酸式滴定管中注入适当蒸馏水，打开活塞，让水慢慢如线状流下，把用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流，发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转，这证明（）A. 水分子是非极性分子B水分子是极性分子C. 水分子是极性分子且带正电D水分子是极性分子且带负电（2） 如果将用毛皮摩擦过的塑料棒接近水流，则（）A. 水流将向远离塑料棒的方向偏转B. 水流将向靠近塑料棒的方向偏转C. 水流先靠近再远离塑料棒D. 水流不偏转分析：随着3 + X高考模式的推广，物理与其他学科知识间的交叉渗透越来越显得 重要，本节的摩擦起电和感应起电都有可能和化学或生物知识综合在一起命题。

12、解：由于丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，而水分子又是极性分子，故当玻璃棒靠近水 流时，先使水分子显负电的一端靠近玻璃棒（同性相斥，异性相吸），带正电的一端远 离玻璃棒。而水分子两极的电荷量相等，这就使带正电的玻璃棒对水分子显负电的一端 的引力大于对水分子显正电的一端的斥力，因此水分子所受的合力指向玻璃棒，故水流 向靠近玻璃棒方向偏转。由于用毛皮摩擦过的塑料棒带负电，同理水流仍向靠近塑料棒的方向偏转。答案：（1） B （2） B点拨：解答理科综合题，最重要的是先把各学科的知识弄清楚，从题目中把相关的 物理模型、化学或生物情景提炼出来，再用相关的物理、化学等方法求解即可。课余作业书面完成P5“问题与练习

13、”第2、3题；思考并回答第1、4题。教学体会两种电荷及其相互作用、电荷量的概念、摩擦起电的知识，这些在初中都已学过， 本节重点是讲述静电感应现象。 要做好演示实验，使学生清楚知道什么是静电感应现象, 知道起电的实质，进而说明电荷守恒定律。1.2库仑定律一、教学目标1 掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道 静电力常量.2 会用库仑定律的公式进行有关的计算.、重点难点重点：库仑定律.难点：对点电荷概念的理解.三、教与学教学过程：1. 点电荷：没有大小的带电体.(1) 点电荷是一个理想化的物理模型，实际上是不存在的.(2) 实际的带电体在本身的大小跟带电体间的距离

14、相比小得多时可看作是点电荷.【注意】是否可将带电体看作点电荷不是看它本身的尺寸大小.2. 两点电荷间的相互作用力演示把一个带正电的物体放在A处，然后把挂在丝线上的带正电的小球先后挂在R、F2、P3等位置，如图所示，发现挂在P处时悬线与竖直方向的偏角最大.把小球挂在同一位置，增大或减小它所带电荷量时，偏角相应地增大或减小.(1) 影响两点电荷间作用力的因素：距离和电荷量.(2) 库仑定律真空中两个点电荷间的静电力(库仑力)真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上. 公式表示： F = k QQ2r 静电力常量k:k=9

15、.0 109N m2/C2 适用条件：真空中的点电荷，对空气中的点电荷近似适用. 静电力遵循牛顿第三定律，力的平行四边形定则， 任一带电体都可以看成是由许多点电荷组成，任意两点电荷间的作用力都遵守库仑 定律，用矢量合成法可采出带电体间的静电力的大小和方向.小结：真空中两电荷间的静电力遵循库仑定律.1.3电场强度教案(2课时)第一课时：1、库仑定律复习在真空中两个点电荷的作用力跟它们的电量乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比， 作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律.2、引入新课任何力的作用都离木开物质，脚踢球，脚对球的力直接作用在球上；狗拉雪橇，狗对雪 橇的拉力是通过绳子作用的； 地球对地

16、表附近物质的作用力是通过重力场一一物质，作用的;地球与月亮间有万有引力作用力也是因有万有引力场一一物质；两电荷间相互作用时不直接接触，它们之间的相互作用也是通过别的物质作用的，这就是电场.3、教学过程设计(1) 电场a. 电荷周围存在一种特殊物质例如可见光波长由 7000A 4000A，但还有很多波长的光线我们看不到，但不等于它们不存在.不能以人类感官为标准判定存在与否.场客观存在的证明是它有力、能的特 性例如重力场对有质量的物体有力的作用，且可对物体做功，说明其能量电场对放入其中的电荷Q也有力的作用，可对 Q做功，说明其有能量.b. 电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用，此力称电场

17、力.c. 静电场：静止电荷的电场.A图1场有能和力的特性，我们先看电场中力的性质，它是本章的重要内容，先以点电荷为例.如图1所示，在+ Q电场中A点分别放入电荷q1、q2、q3则它们分别受电场力为:A: f = kQq ； fAF12 ；厂2r-kQq2.匸一 2 ;F r-_ kQq33 一 2 r我们可发现场电荷Q对不同的检验电荷与q的比值就不变.q有不同的电场力，但只要 A点位置不变，FF1F 2F3q1q2q3kQ2r若换到B点，则:F值仅与Q、rF kQ从上面分析看出：Q固定则电场的空间分布固定，对于场中某固定点, 有关，与检验电荷无关，它反映的是电场的性质，反映的是电场的强弱，称场

18、强.（2）电场强度a. 定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫该点的电场强度, 简称场强.b. 定义式：F电场力国际单位：牛（N ）q 电量国际单位：库（C）E电场强度国际单位：牛/库（N / C）c. 物理意义；电场中某点的电场强度数值上等于单位正电荷在那里所受的电场力.d. 电场强度是矢量，规定场强方向为正电荷在该点所受电场力方向.电场中同一点，+ q、一q受力方向不同，场强只能有一个方向，规定以+q的受力方向为正.例：在图2中标出A、B、C、D四点的电场强度的方向.+QA & 一 _ 图2Q;负点电荷电场中某点电场强度方向正点电荷电场中某点电场强度方向沿连线背离+ 沿

19、连线指向Q.e.单位：牛/库，N / CE =借助于点电荷场强推出，可适用于任意电场. q（3） 个点电荷电场的场强a.真空中：E - kQ （与检验电荷q无关，仅与场电荷 Q及r有关） rb.方向：正电荷在该点受电场力方向（以后还会遇到各点场强大小，方向均相同的匀 强电场）（4）两个点电荷产生的电场的叠加原理图3如图3所示，在正点电荷Qi与负点电荷Q2产生的电场中有一点 A,求A点的电场强度Ea，由电场强度的定义可知，Ea在数值上为+ 1C点电荷在A点所受的电场力.今在 A点放q =1C, q将同时受到Qi和Q2的作用，每个作用力都能单独用库仑定律求出，就像另 一个电荷不存在一样，而 q受的

20、合力为各分力的矢量和，又因q是1C正电荷，所以它受的电场力在数值上等于场强，也就是说A点的合场强为Q1与Q2单独在A点产生的场强的矢量和，这就是电场强度的叠加原理.用电场强度的叠加原理可以求得任意多个点电荷产生的电场强度，任何一个带电体不管其电荷分布多么复杂，都可以视为由许多点电荷组成，因而可以用场强叠加原理求出它的场强.可以看出，真空中任意多个点电荷产生的电场强度，仅由场电荷、电场中的位置两个因素决定，而与检验电荷无关.(5)比较：E = F 和 E 二 kQ qra. E =F是场强的定义式，适用于任何电场. qb. E厂是点电荷电场中场强的计算式.r(6)电场强度小结a.电场中某点场强大

21、小和方向，均与该点放不放检验电荷、放哪种电荷、放多大检验 电荷无关，是电场自身的性质， 与外界因素无关.对确定的电场来说， 在某点放单位正电荷 时，它受电场力的大小和方向是确定的.定义式：E=F数值上等于+1C的电荷受到的电场力,对所有电场都成立 q方向：正电荷受力方向b.场强丿单位:牛/库(n/c)决定因素：场电荷、场中位置 叠加原理(7)例题讲解第二课时：1、电场线概念引入英国物理学家法拉第首先引入了电场强度的图象， 他在电场中画了一些线，使这些线上 每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致， 并使线的疏密表示场强的大小. 这些线称为电 场线.2、几种常见电场的电场线匀强电场(1) 点电荷电

22、场的电场线Q十 IC+1C囹2A点放正电荷Q,如图2 (a)所示，在上+ 1C的点电荷q，它受到的电场力方向在连线上取任一点 C,放+ 1C点电荷q,它受的电场力方向仍在连线上，方向由 于电场线在B与C的切线共线，所以射线 AC为一条电场线同理，由 线都可以是电场线，但考虑到对电场线的另一要求，它的疏密应表示 空间对称，所以每对相邻电场线间的夹角应该相同，所以电场线应是图对负电荷Q的电场线，只需将正点电荷 Q的电场线反向即可.(2)等量异号点电荷的电场线研究该电场的电场线.为此在 Q的周围B点放 A与B连线上，并且由 A指向B，再在A与B A向C,由如图A点出发的所有射 E的大小，再考虑到2

23、(b)所示的样子.2 (c)所示.AB Ct)图3如图3 (a)所示，在 A点与B点分别放上点电荷+ Q与一Q,并研究它们的电场线的 形状.首先研究直线 AB上的情况，在A与B之间的连线的任一点放上+ 1C的点电荷q, q受 到两个电荷同时作用，而合力方向在A与B的连线上，由此可知，线段 AB是一条电场线，方向由A指向B,再将q放于B点右侧直线上的任一点， 发现q受的合力方向也在 AB连线 上，并指向B,所以终止于B点的这条射线也是一条电场线，方向指向B.再将q放于A点左侧直线上的任一点， 发现q受的合力方向也在 AB直线上，方向由A向外，所以从A点出 发的，方向背向 A点的这条射线也是一条电

24、场线.A与B连线上的电场线情况如图 3 (a)所示.再研究线段 AB的垂直平分线 00,上的情况.为此在其上任一点放上+ 1C的点电荷q, 它受到的两个点电荷的作用力等大，而合力都垂直 00：如图3 ( b)所示所以通过 00, 的所有电场线都应与 00垂直.再在直线00的两侧取D与D，使它们对00 直线成轴对称将+ 1C的点电荷q放 于D点，它所受的合力指向斜上方；将 q放于D 点，它受的合力指向斜下方可以看出， 从A点出发，经过D、D回到B的一条曲线是一条电场线，如图 3 (c)所示同理，在直 线AB的上边与下边可以画出许多这样的电场线，但考虑到电场线的疏密应对应场强的弱强的要求，电场线只

25、能画成图3 (d)所示的形状.最后应指出，电场线并不只存在于纸面上，而是分布于整个立体空间.要想研究空间某一点的场强情况，只需将纸平面以AB线为轴转动到该点即可.(3) 等量同号点电荷电场的电场线用上述的方法也可以得到等量同号点电荷的电场线，如图4所示分析方法略去.图4(4) 均匀带电的无限大平面电场的电场线q IA+ 一七一一一4 生一8)十*41 1111图5图5 (a)所示为均匀带正电的无限大平面，在平面上任一点A放+ 1C点电荷q,它所受电场力方向如何？由于空间对称，可以肯定q受力的方向一定垂直平面 a向上，所以垂直平面a的所有向上的、向下的直线，都可能是电场线，但考虑到电场线的疏密应

26、该表示场强 的强弱，又考虑到空间对称，因而电场线各处的疏密相同，所以电场线只能画成图5 (b)的形状，即电场线是疏密均匀的平行线.对于无限大均匀带负电的平面，电场线形状图5 (c)所示电场线仍是疏密均匀的平行线，只是指向平面.这说明在无限大均匀带电平面的两侧场强大小、方向相同这种电场称为匀强电场.(5) 带有等量异号电荷的无限大平行金属板的电场的电场线如图6 (a)所示，带有等量异号电荷的两个无限大平面平行放置，由于对称，每个平 面上电荷的分布是均匀的.由场的叠加原理可知， 每个带电平面都在它的周围独立地产生电场，而总的电场应为两个分电场的矢量合图6 ( b)画出了每个带电平面的电场线，实线代

27、表正电荷的电场线， 虚线代表负电荷的电场线.由于它们都是匀强电场，各分场场强大小处处相等，只是方向有差别在两板之间两场方向相同，叠加后场强增大；在两板外侧，两 场方向相反，互相抵消，场强为0,整个电场电场线的形状如图6 (c)所示.4! *11+3、电场线的演示(I) 点电荷电场线的演示如图7 (a)所示将验电羽与感应起电机的一个放电杆接通，摇动电机，验电羽上丝线会按场强方向排列，因而显示出电场线.可以看出，电场线形状与图 Eb Ec均为正值，EA/q E/q Ec/q 。 即UxUB 0沿着电场线方向电势降低，同理可证负电荷电场也如此。ABC也*團2(3) 正电荷电场中各点电势均为正；负电荷

28、电场中各点电势均为负。关于正电荷的由(2)可知：-QA4*图3关于负电荷由图3可知：将正检验电荷q从无穷远移至 A点，电场力做正功，电势能减 少无穷远处电势能为零，在 A点电势能为负，电势能与电量之比为负，即电势为负。(4) 电势是标量，只有大小没有方向。虽是标量但有正负，正的代表比零电势高，负的代表比零电势低，而不代表方向。(5) 电势的单位：伏特(V)教师出示图片：提出问题1:在点电荷形成电场中有 A、B、C三点，若将单位正电荷由 A点移动到C 点做功为WAc ;把单位正电荷由 B点移动到C点做功为Wbc，如果WAc二Wbc，则A、B 两点有什么关系？单位正电荷从 A点移动到B点时，电场力

29、做功情况怎样？学生分析，教师总结：A、B两点的电势相同.单位正电荷从A点移动到B点时，电场力不做功.教师讲解：一般说来，电场中各点的电势不同，但电场中也有许多点的电势相等我们把电场中电势相等的点构成的面叫等势面.点 线.面势占八、下面，我们从几个方面认识等势面：(1) 在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力不做功.分析：因为等势面上各点电势相等，电荷在同一等势面上各点具有相同的电势能，所以在同一等势面上移动电荷电势能不变，即电场力不做功.(2) 等势面一定跟电场线垂直，即跟场强的方向垂直.分析：假如不是这样，场强就有一个沿着等势面的分量， 这样在等势面上移动电荷时电 场力就要做功.但这是不

30、可能的，因为在等势面上各点电势相等， 沿着等势面移动电荷时电 场力是不做功的所以场强一定跟等势面垂直.(3) 等势面的排布：前面已经指出，沿着电场线方向电势越来越低可见，电场线不但跟等势面垂直，而且是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.对比书中的图片，类比等高线与等势面.(4) 几种典型场的等势面.教师出示媒体课件：点电荷的等势面演示：有关图片可以参考媒体资料.(5) 处于静电平衡状态的导体是一个等势体，它的表面是一个等势面.分析：因为导体在静电平衡状态时内部场强处处为零，在导体的任意两点间移动电荷时电场力所做的功为零，因此导体内部各点电势相等.推论：地球是一个大导体， 处于静电平衡状态的

31、地球以及与它相连的导体是等势体.实际上常取地球和与地球的昂两的导体作为电势的参考位置，认为它们的电势为零.由于实际中测定电势比测定电场要容易的多，因此常用等势面来研究电场，即先描绘出等势面的形状和分布，再根据电场线与等势面之间的关系描绘出电场线的分布.3、例题讲解练习(参考典型例题)4、教师总结：(1) 为了形象的描述电场中各个点电势的分布情况，由等势面和电场的垂直关系，可 以根据等势面的分布情况知道电场的分布情况.(2) 有关等势面的认识需要注意.A、在同一等势面上移动点电荷，电场力不做功.B、电场线与等势面垂直.C、处于静电平衡状态的导体是等势体，导体表面是等势面.1.5 电势差教案、复习

32、引入一 导体(内部自由电荷)一静电感应现象教师讲解(出示图片)：电场对放入其中的电荷有力的作用，对导体内部电荷同样有力的作用，此力可以做功, 所以电场也有能的性质.下面我们从能量角度研究电场性质.首先，我们先复习一下有关功的知识以及重力做功和重力势能的关系（如图）一、功的量度：W = FScosot二、重力做功：1重力做功只与位置有关、与经过的路径无关；2、 重力做功与势能的关系：Wg =-也Ep3、 重力势能是相对的，有零势能面。（人为选定）4、重力势能的正负是相对于零势面而言的，不代表方向。数值上 等于把物体从该点移到零势能面处时，重力所做的功同样，我们还研究过其它力做功， 如分子力做功使

33、得分子势能发生变化，弹簧的弹力做功引起弹性势能的变化，那么电场力做功的情形又是怎样的呢？我们又是怎样来研究呢？二、新授课1、电势差教师出示上图：在某一点电荷+ Q形成的电场中，将同一电荷放入电场的不同位置A、B两点，所受到的电场力是不同的，这是因为A、B两点的电场强度是不同的.为了研究问题的方便，我们以匀强电场为例，匀强电场中，电荷从A点移动到B点，电场力的大小F = Eq 为恒力，则电场力做功大小为：W二Eq Sos（为Eq与S之间的夹角）在这里：Wq=EScos是一个与电荷本身无关的量，类似如重力做功 W.G二hcos也是与物体本身无关的物理量，只与重力场本身性质有关.因此我们将 W q这

34、一比值叫做 A、B两点间的电势差，用U AB来表示电势差，单位伏 特，简称伏，符号是 V .电势差又叫电压.ABW ABq(1V = 1J/C)WAB = qU AB电荷在场强为E的匀强场中，令电荷 q由一点A移至另一点B时（如图）电场力所做 的功Wab，同样点电荷由 A沿着某一曲线移至另一点 C（ AC在场强E的投影与AB相等） 时电场力所做的功 Wac，Wab与Wac相等（具体证明可以类比重力做功，采用无限分割法进行证明），也就是说电场力做功与路径无关，仅与电荷运动的起末位置有关此结论不仅 适用于匀强电场而且适用于任何电场（在高中阶段不做具体证明）这样电场力所做的功可以是正值或负值，所以两点间的电势差也可以是正值或负值. 教师总结：（1）A、B两点之间的电势差可以是正值，也可以是负值，数值上等于单 位正电荷从A点移动到B点时电场力所做的功 Uab二-Uba ；（2） 电势差的单位一一伏特 （V）,当q电量为1C时在某两点间做功为 1J, 则这两点之间的电势差为 1V ；（3）不论电场如何分布，电场力是恒力还是变力，电场力做功的大小都可以用W -qU计算得到；教师提出问题：物体在重力作用下移