第四节电势能和电势二

1、第四节 电势能和电势二【教学目标】1知识与技能（1）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。（2）明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。（3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）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

2、时提高对美的感受力和鉴别力。（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。【教学重点和难点】1重点掌握电势能、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、应用举例课前预习：(1)电势定义： 定义式： （式子中各量均带有正、负号，理解其含义） (2)电势是标量，单位： 简称伏，用v表示，1v= 电势有正、负，表示该点电势比零电势点高还是低。通常把_的电势规定为零。 (3)电场线指向 的方向。（4）电势是由 决定的，与试探电荷无关。交流展示，精讲释义：一、电势： 通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比

3、值得出。参阅p20图1。4-3（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。用表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。（2）公式：（与试探电荷无关）（3）单位：伏特（v）（4）电势与电场线的关系：电场线指向电势降低的方向。电势顺线降低；顺着电场线方向，电势越来越低。与电势能相似，我们知道ep有零势能面，因此电势也具有相对性。引导学生得出：应该先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。（5）零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择。因此电势有正负之分，是由于其零电势的选择决定。通常以大地或无穷

4、远默认为零。与零电势能的位置规定是否有相似之处呢？思考与讨论： 参看书上的问题进行思考与讨论，然后思考若是q当做负电荷来进行研究，其结果是否一样呢？二、等势面在地理课上常用等高线来表示地势的高低。今天我们学习了电势的知识后，那我们可以用什么来表示电势的高低呢？学生：在电场中常用等势面来表示电势的高低。1等势面：电场中电势相同的各点构成的面。寻找等势面：找正点电荷和带电平行金属板中的等势面。从图中寻找不同电场中等势面的不同和相同点，进行合理猜想。2等势面与电场线的关系在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，静电力不做功。wabepaepbqaqb0讨论：什么情况下会出现力做功为零

5、的情况？引导分析得出：fv电场线跟等势面一定垂直，即跟电场强度的方向垂直。引导学生用反证法达到证明的目的，加深对知识点的应用。而沿着电场线的方向，电势越来越低。归纳总结可得出：电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。若两个相邻的等势面间的电势之差是相等的，则能得到书上图145的图形。观看图形或挂图，结合电场线的特点，可得出结论。等势面越密，电场强度越大。等势面不相交、不相切。3应用等势面：由等势面描绘电场线方法：先测绘出等势面的形状和分布，再根据电场线与等势面的关系，绘出电场线的分布，于是我们就知道电场的情况了。当堂练习：1、有关电场中某点的电势，下列说法中正确的是（ ）a

6、、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定b、由放在该点的电荷的电量多少来决定c、与放在该点的电荷的正负有关d、是电场本身的属性，与放入该点的电荷情况无关2、关于等势面正确的说法是（ ）a电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功b等势面上各点的场强大小相等c等势面一定跟电场线垂直d两等势面不能相交3、一个点电荷，从静电场中的a点移至b点，其电势能的变化为零，则（）aa、b两点的场强一定相等b该电荷一定沿等势面移动c作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的da、b两点的电势相等4、在匀强电场中有a、b、c三点，位置关系如图所示，其中ab=3 cm，bc=1cm已知电场线与abc三点所在

7、的平面平行,若将电量为-210c的点电荷从a 移到b，电场力不做功，而把该电荷从a移到c，电场力做功为1.810j(1)画出通过 a、b、c 三点的电场线(2)求该匀强电场的电场强度 【训练测试】1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d沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的2(2009德州高二检测)如图所示，在点电荷的电场中的一条电场线上依次有a、b、c三点，先把q的试探电荷依次放在三点上，然后把q的试探电荷依次放在三点上，关于电荷的电势能的说法正确的是()a放上q时，epa

8、epbepcb放上q时，epaepbepbepcd无论放q，还是q，epaepbepc3(2009河南宝丰一中高二检测)如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是 ()a电荷从a到b加速度减小bb处电势能大cb处电势高d电荷在b处速度小4(2009长沙市一中高二检测)如图所示，虚线表示电场的一族等势面且相邻等势面电势差相等，一个带正电的粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，粒子先后通过m点和n点在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出()an点的电势高于m点的电势b粒子在n点的电势能比在m点的电势能大c粒子在m点的速率小于在n点的速率d粒子在m点受到的电场力比在n点受到的电场力大5如图所示，虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从a点飞入电场后，沿不同的轨迹1和2运动，由轨迹可以断定()a两个粒子带电量一定不同b两个粒子的电性一定不同c粒子1的动能和粒子2的电势能都是先减少后增大d经过b、c两点，两粒子的速度可能不等6如图所示，在场强为e的匀强电场中有相距为l的a、b两点，连线ab与电场线的夹角为，将一电荷量为q的正电荷从a点移到b点，若沿直线ab移动该电荷，电场力做的功