电势能和电势说课稿教案

主备人 课题 小组 成员 发言时间 课型习题课电势能和电势、电势差 （一）知识与技能（一）知识与技能 1、 巩固对电势能、电势、电势差、等势面的理解 2、 掌握电场力做功和电势能变化的关系 3、 巩固等势面特点及常见电场等势面分布特点。 个性化教案 教学目标 4、对典型习题能进行类型归纳和方法总结 （二）过程与方法（二）过程与方法 能通过复习巩固与随堂练习巩固电势能和电势 以及电势差的知识，掌握分析方法 （三）情感态度与价值观（三）情感态度与价值观 培养科学分析、解决问题的习惯。 重点和难 点 掌握判断电势高低的方法， 熟练应用功能关系解决问 题 教学手段多媒体教学课件 板书 教学方法探究、师生互动、小组合作 一、知识要点一、知识要点 1.1.电场做功电场做功 (1)(1)做功特点：与路径无关，与始末位置有关做功特点：与路径无关，与始末位置有关 (2)(2)功能关系：电场力做功等于电势能的减少功能关系：电场力做功等于电势能的减少 E P W E P  q W F  E p 1  E p 2 （（3 3））. .电场力做功的计算方法电场力做功的计算方法 (A)、用WAB=FLABcosθ求电场力的功,仅适用于 匀强电场。 (B)、用WAB=qUAB求电场力的功,适用于任何 电场。 (C)、用电场力做功与电势能变化的关系 WAB=-ΔEp来计算。 二、电势差二、电势差 1.1.定义定义 电荷电荷 q q 从电场中一点从电场中一点 A A 移动到另一点移动到另一点 B B 时时, ,电场力做的功电场力做的功 WABWAB 与与 电荷量电荷量 q q 的的比值叫叫 ABAB 两点的电势差两点的电势差, ,用用 UABUAB 表示。表示。 2、UAB= W AB q =φA-φB,（带符号算） 三、电势三、电势等势面等势面 P (描述电场能的性质，由电场本身决定，与q 无1.电势: q 关） E ( (顺着电场线方向电势降低）顺着电场线方向电势降低） 2、.等势面：电场中电势相等的点构成的面叫等势面。 (1)等势面一定与电场线垂直且从高电势指向低电势 (2)在同一等势面上移动电荷电场力不做功。 二、典例分析二、典例分析 (1).(1).电势高低及电势能大小的比较方法电势高低及电势能大小的比较方法 例 1如图所示，P、Q 是两个电荷量相等的异种电荷，在其电场 中有 a、b、c 三点在一条直线上，平行于 P、Q 的连线，b 在 P、 Q 连线的中垂线上，ab=bc ,下列说法中正确的是（A A ）） A A．φ．φa a＞φ＞φb b＞φ＞φc c B B．φ．φa a＞φ＞φc c＞φ＞φb b C C．．FaFa＞＞FbFb＞＞FcFc D D．．FbFb＞＞FaFa＞＞FcFc 例 2、、如图所示,电场中有 A、B 两点,则下列说法中正确的 是(BC)。 A.电势φAφB,场强EAEB B.电势φAφB,场强EAEpB 归纳要点归纳要点 1.1.比较电势高低的几种方法比较电势高低的几种方法 (1)(1)利用电场线比较利用电场线比较: :沿电场线方向沿电场线方向, ,电势越来越低电势越来越低; ;电场线由电电场线由电 势高的势高的 等势面指向电势低的等势面。等势面指向电势低的等势面。 (2)(2)利用电势差比较利用电势差比较: :要比较要比较A A、、 B B两点电势的高低两点电势的高低, ,可先判断出可先判断出UABUAB 的正负的正负, ,再由再由 UAB=UAB=φφA-A-φφB B 比较φ比较φA A、φ、φB B 的大小。若的大小。若 UAB0,UAB0,则φ则φ AAφφB;B;若若 UAB0,UAB0,则φ则φAAφφB B。。 2.2.电势能大小的比较方法电势能大小的比较方法 (1)(1)根据电场力做功比较根据电场力做功比较: :不论是正电荷还是负电荷不论是正电荷还是负电荷, ,电场力做正电场力做正 功功, ,电势能就减少电势能就减少; ;电场力做负功电场力做负功, ,电势能就增加。电势能就增加。 (2)(2)根据电势能与电势的关系式根据电势能与电势的关系式Ep=qEp=qφ判断φ判断, ,式中的式中的q q是带正负号是带正负号 的的, ,对对 于正电荷于正电荷, ,电势高处电势高处, ,电势能就大电势能就大; ;对于负电荷对于负电荷, ,电势高处电势高处, ,电势能电势能 反而小。反而小。 (2)(2)电场线等势面的应用电场线等势面的应用 例3如图所示，图中虚线表示某 一电场的等势面，cd为过O点的 等势面的线．现用外力将负 点电荷q从a点沿着直线aOb 匀速移到b点，当电荷通过 O点时，关于外力的方向， 下列说法正确的是(不计重力)（D） A．Od方向B．Oc方向 C．Oa方向D．以上说法都不对 解析：解析：根据电场强度方向的定义，负电荷在电场 中某点所受静电力的方向，应与该点的电场强度 方向相反。 由等势面的性质知，该电场在 O 点的场强方 向应与过 O 点的切线 cd 垂直且指向电势降低的方 向，即垂直于 cd 向右，则负电荷在 O 点受静电力 方向应为垂直于 cd 向左，由于 q 匀速运动所以负 电荷 q 受外力方向应垂直于 cd 向右，故 A、B、C 三种说法均不对，正确选项为 D． （（3 3）用动能定理或总能量守恒的观点解题）用动能定理或总能量守恒的观点解题 （一）只有电场力做功（电势能与动能守恒）（一）只有电场力做功（电势能与动能守恒） 例 4 如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，相邻两个等势 面之间的电势差相等，有一个运动的正电荷在等势面L 3 上某点的 动能为 20 J，运动至等势面 L 1 上的某一点时的动能变为零，若取 L 2 为零等势面，则此电荷的电势能为 4 J 时，其动能为（ C） A.16 J B.10 J C.6 J D.4 J 解析：正电荷逆电场线方向移动时，电场力做负功， 电势能增加，动能减少，但电荷系统的总能量保持不变， 则电荷在 L 1、L2和 L3处的动能和势能为： 等势面动能（J）电势能（J） L 1 0 〔10〕 L 2 〔10〕 0 L 3 20 〔-10〕 即该电荷总能量为10 J，因此，当电势能为4 J 时，动能为6 J. （二）除电场力还有其他力做功（二）除电场力还有其他力做功 W W 电电+W+W 其他其他=EK2-EK1=EK2-EK1 例 5、在静电场中，一个带电量q=2.0×10-9C 的电荷从 A 点移动 到 B 点， 在这过程中， 除电场力外， 其他力做的功为 4.0×10-5J， 质点的动能增加了 8.0×10-5J，则 A、B 两点间的电势差大小为 （D ） A.2×10-4V B.1×104V 1 1 mvmv B B 2 2 C.4×104V D.2×104V 2 2 （（4 4）创新应用练习）创新应用练习 6如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与 正电荷 Q 为圆心的某圆交于 B、C 两点，质量为 m、带电荷量为﹣q 的有孔小球从杆上 A 点无初速度 下滑，已知 qQ，AB=h，小球 滑到 B 点时的速度大小为， 求：(1)小球由 A