教科版选修31 1.4电势能 电势和电势差 教案.doc

课题名称电势能 电势教师姓名学生年级高二课时1课时课程标准描述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。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。4、 结合电势、电势能、静电力做功，通过对比让学生深入理解电势差及其之间的关系考试大纲描述电势能、电势 电势差 教材内容分析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。学生分析尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。学习目标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。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。重点理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义，电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。难点掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题，电势差的定义（比值）及“在电场中电场力对电荷做功引起电荷的电势能的减少”的认识。教学过程教师活动学生活动设计意图（备注）导一、复习所学知识学1、静电力做功与电势能的关系2、电势概念1、电势差（又叫电压）2、电势与电势差的比较：思一、选择题(每小题5分，共40分)图12511.电场中有a、b两点，一个点电荷在a点的电势能为1.210-8 j，在b点的电势能为0.8010-8 j.已知a、b两点在同一条电场线上，如图1251所示，该点电荷的电荷量为1.010-9c，那么a.该电荷为负电荷b.该电荷为正电荷c.a、b两点的电势差uab=4.0 vd.把电荷从a移到b，电场力做功为w=4.0 j2.某电场中等势面分布如图1252所示，图中虚线表示等势面，过a、b两点的等势面电势分别为40 v和10 v，则a、b连线的中点c处的电势应图1252a.肯定等于25 vb.大于25 vc.小于25 vd.可能等于25 v图12533.如图1253所示，a、b、c是一条电场线的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用a、b、c和ea、eb、ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定a.abcb.eaebecc.a b=b ad. ea = eb = ec图12544.（2002年上海高考试题）如图1254所示，在粗糙水平面上固定一点电荷q，在m点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在q的电场中运动到n点静止，则从m点运动到n点的过程中a.小物块所受电场力逐渐减小b.小物块具有的电势能逐渐减小c.m点的电势一定高于n点的电势d.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功5.如图1255所示，m、n两点分别放置两个等量种异电荷，a为它们连线的中点，b为连线上靠近n的一点，c为连线中垂线上处于a点上方的一点，在a、b、c三点中图1255a.场强最小的点是a点，电势最高的点是b点b.场强最小的点是a点，电势最高的点是c点c.场强最小的点是c点，电势最高的点是b点d.场强最小的点是c点，电势最高的点是a点6.ab连线是某电场中的一条电场线，一正电荷从a点处自由释放，电荷仅在电场力作用下沿电场线从a点到b点运动过程中的速度图象如图1256所示，比较a、b两点电势的高低和场强e的大小，下列说法中正确的是图1256a.ab，eaebb.ab，eaebc.ab，eaebd.ab，eaeb7.如图1257所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为110-2c的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由a点移到b点，动能损失了0.1 j，若a点电势为-10 v，则图1257b点电势为零电场线方向向左电荷运动的轨迹可能是图中曲线电荷运动的轨迹可能是图中曲线a.b.c.d.图12588.如图1258所示，光滑绝缘的水平面上m、n两点各放一电荷量分别为+q和+2q，完全相同的金属球a和b，给a和b以大小相等的初动能e0（此时动量大小均为p0）使其相向运动刚好能发生碰撞，碰后返回m、n两点时的动能分别为e1和e2，动量大小分别为p1和p2，则a.e1=e2=e0 p1=p2=p0b.e1=e2e0 p1=p2p0c.碰撞发生在m、n中点的左侧d.两球不同时返回m、n两点二、填空题(每小题6分，共24分)9.已知空气的击穿电场强度为2106 v/m，测得某次闪电火花长为600 m，则发生这次闪电时放电路径两端的电势差u=_.若这次闪电通过的电荷量为20 c,则释放的能量为_.（设闪电的火花路径为直径）10.如图1259所示，在匀强电场中分布着a、b、c三点，且bc=20 cm.当把一个电荷量q=10-5 c的正电荷从a点沿ab线移到b点时，电场力做功为零.从b点移到c点时，电场力做功为-1.7310-3j，则电场的方向为_,场强的大小为_.图1259 图1251011.如图12510所示中，a、b、c、d是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知a、b、c三点的电势分别为a=15 v，b =3 v,c=-3 v，由此可得d点的电势d=_ v.12.质量为m、电荷量为q的质点，在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从a点运动到b点，其速度方向改变的角度为(rad)，ab弧长为s，则a、b两点间的电势差a- b=_,ab弧中点的场强大小e=_.三、计算题(共36分)13.(12分)有两个带电小球m1与m2，分别带电+q1和+q2，在绝缘光滑水平面上，沿同一直线相向运动，当它们相距r时，速率分别为v1与v2，电势能为e，在整个运动过程中(不相碰)电势能的最大值为多少?图1251114.(12分)倾角为30的直角三角形底边长为2 l，底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点o处固定一正电荷q，让一个质量为m的带正电质点q从斜面顶端a沿斜边滑下(不脱离斜面)，如图12511所示，已测得它滑到b在斜面上的垂足d处时速度为v，加速度为a，方向沿斜面向下，问该质点滑到斜边底端c点时的速度和加速度各为多大?15.（12分）如图12512所示，小平板车b静止在光滑水平面上，一可以忽略大小的小物块a静止在小车b的左端，已知物块a的质量为m，电荷量为+q；小车b的质量为m，电荷量为-q，上表面绝缘，长度足够长；a、b间的动摩擦因数为，a、b间的库仑力不计，a、b始终都处在场强大小为e、方向水平向左的匀强电场中.在t=0时刻物块a受到一大小为i，方向水平向右的冲量作用开始向小车b的右端滑行.求：图12512（1）物块a的最终速度大小；（2）物块a距小车b左端的最大距离.aa议用能量的观点来研究问题，是现代物理学中更重要更普遍的方法.本训练点侧重于训练和考查描述电场能的性质的基本概念：电势、电势差、等势面等.不仅能深刻理解这些概念，还会用这些概念及有关规律分析解决带电体运动问题.第9题属电场能的知识在实际中的应用. 展电势、电势差、等势面等.不仅能深刻理解这些概念，还会用这些概念及有关规律分析解决带电体运动问题.第9题属电场能的知识在实际中的应用. 评让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。检 z*xx* 1、 如图所示，电场中有a、b两点，则下列说法中正确的是（ ）a. 电势，场强 b. 电势，场强 c. 将电荷从a点移到b点电场力做了正功d. 将电荷分别放在a、b两点时具有的电势能2、如图所示，把电量为5109c的电荷，从电场中的a点移到b点，其电势能（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若a点的电势ua15v，b点的电势ub10v，则此过程中电场力做的功为j.教学反思电势能、电势的概念是本节的重点。恰当地选择概念的引入方式，能够帮助学生理解概念。教材先讨论静电力做功的特点，而后引入电势能的概念，随后引入电势的概念，教材用类比的方法，类比力学中重力做功，重力势能的概念，这样使学生在已有知识中逐步理解，能帮助学生真正掌握电势能和电势的概念。另外，本节的电场力做功与电势能的关系，在高考中考查频率较高，因它与力学知识结合，能测试学生的综合能力。等势面的内容虽然不属于重点，但正象电场线形象地描述电场强度，可帮助学生很好地理解电场强度这