湖南省双峰一中高中物理 第一章 4 电势和电势能 电势能教案1 新人教版选修31.doc

4 电势和电势能 电势能课题4 电势能和电势之一电势能课型新授课教 学 目 标1 掌握静电力做功的特点2 掌握电势能的概念3 掌握静电力做功与电势能变化的关系4 能计算某些情况下电势能的具体数值教学过程教案内容备注（第二次备课）一 自 主 学 习指导学生阅读教材第1517页，然后让学生完成下列填空（也可以用提问的方式，也可以直接板书）1 静电力做功的特点是：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的起始位置与终止位置有关，但与电荷经过的路径无关2 上述结论是从匀强电场推导出来的，但是可以证明，对于非匀强电场也是适用的3 因此我们可以得出结论，静电力做功的特点是：电荷在电场中移动时，静电力做的功只与电荷的始末位置有关，与路径无关思考：我们以前学过的哪个力做功具有这个特点？ （重力）4 电势能的概念是：由于移动电荷时静电力做的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（解释：放入电场中的电荷具有电势能，因为静电力具有对电荷做功的本领，电场中一个静止的电荷在静电力作用下将做加速运动，动能越来越大，从能量守恒的角度来看一定是其他形式的能转化而来，这个能就是电势能，从能量转化的角度来看，一种形式的能转化为另一种形式的能要通过做功才能实现，这个功就是静电力做功）5 电势能的变化与静电力做功的关系是：静电力做正功，电荷的电势能减少，静电力做负功，电荷的电势能增加，静电力做了多少功，电势能就变化多少，即：静电力做的功等于电势能的减少量 （请回顾重力做功与重力势能变化的关系，与上面是一样的吗？）6 静电力做功与电势能的变化关系的数学表达式是 wab=epa-epb 上式中的三个物理量各表示什么？7 在电场中，一个电荷具有多少电势能的计算方法是：电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零电势能位置时静电力做的功 （若规定b点的电势能为零，即epb=0，则wab=epa-0，于是 epa=wab）8 物理学中通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0，把电荷在大地表面上的电势能规定为零教学过程教案内容备注（第二次备课）二 质 疑 提 问1 电势能是属于谁的？ （电势能是属于电场和电场中的电荷所共有的，即放入电场中的电荷有电势能）ab2 在如图所示的电场中有ab两点，现把一正电荷从a点移到b点，静电力做什么功，电荷的电势能怎样变化？若把一负电荷从a点移到b点，静电力做什么功，电荷的电势能怎样变化？ （ 正功、减少；负功、增加）3 把两个同种电荷间的距离增大一些，电荷间的电势能怎样变化？把两个异种电荷间的距离增大一些，电荷间的电势能怎样变化？ （减少、增大）三 问 题 探 究1 如图，实线表示电场线，虚线表示一带正电的粒子在电场中的运动轨迹，不计粒子重力，试比较（1） 粒子在m、n两点哪点的加速度大？（2） 粒子在m、n两点哪点的速度大？（3） 粒子在m、n两点哪点的电势能大？ （分析方法：比较加速度看电场线稀密即电场力大小；比较速度看静电力做功；比较电势能大小仍看静电力做功；所以，粒子在n点时的加速度大，速度也大，电势能小）2 如图，空间有一匀强电场abo电场强度为e=5104n/c，在电场线上有两点ab，离o点的距离分别是0.2m和0.15m,此电电场中有一正电荷，其电荷量为q=410-8c,现规定o点的电势能为0，求此正电荷分别在ab两点时的电势能 （根据电势能的计算方法，有：epa=wao=flcos=qed1=410-4j；epb=wbo= =-qed2=-310-4j）abq1 如图是正电荷q的电场中的一根电场线，ab是电场线上的两点，（1）一个负电荷在ab两点哪一点具有的电势能大？（2）哪一点受到的静电力大？（3）若此负电荷在运动中经过ab两点，且只受静电力，则它在哪点时的速度大？四 课 堂 检 测2 一个电荷从电场中的a点移动b点时，静电力做功0.3j， （1）此电荷的电势能怎样变化？变化了多少？ab （2）若取a点的电势能为0，则此电荷在b点时具有的电