教
學(xué)
目
標(biāo)知識(shí)與技能
1、理解靜電力做功的特點(diǎn)、電勢(shì)能的概念、電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功的關(guān)系。
2、理解電勢(shì)的概念,知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。了解電勢(shì)與電場(chǎng)線(xiàn)的關(guān)系,了解等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線(xiàn)的關(guān)系。
過(guò)程與方法
通過(guò)與前面知識(shí)的結(jié)合,理解電勢(shì)能與靜電力做的功的關(guān)系,從而更好的了解電勢(shì)能和電勢(shì)的概念。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題,增強(qiáng)科學(xué)探究的價(jià)值觀(guān)。
重點(diǎn)理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義。
難點(diǎn)掌握電勢(shì)能與做功的關(guān)系,并能用此解決相關(guān)問(wèn)題。
學(xué)法
指導(dǎo)探究、講授、討論、練習(xí)
教學(xué)
準(zhǔn)備
教學(xué)
設(shè)想復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)→引導(dǎo)點(diǎn)撥→合作探究→突出重點(diǎn),突破難點(diǎn)→典型例題分析→練習(xí)→鞏固知識(shí)
教 學(xué) 過(guò) 程
師 生 互 動(dòng)
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
1.靜電力、電場(chǎng)強(qiáng)度概念,
2.回顧重力做功的特點(diǎn)是什么?
從靜電力做功使試探電荷獲得動(dòng)能入手,提出問(wèn)題:是什么能轉(zhuǎn)化為試探電荷的動(dòng)能?
二、合作探究
1.靜電力做功的特點(diǎn)
結(jié)合課本圖1。4-1(右圖)分析試探電荷q在場(chǎng)強(qiáng)為E的均強(qiáng)電場(chǎng)中沿不同路徑從A運(yùn)動(dòng)到B電場(chǎng)力做功的情況。
q沿直線(xiàn)從A到B
q沿折線(xiàn)從A到M、再?gòu)腗到B
q沿任意曲線(xiàn)線(xiàn)A到B
靜電力做功的特點(diǎn):
2.電勢(shì)能(與重力做功類(lèi)比)
電勢(shì)能:由于移動(dòng)電荷時(shí)靜電力做功與移動(dòng)的路徑無(wú)關(guān),電荷在電場(chǎng)中也具有 能,這種勢(shì)能叫做電勢(shì)能。
靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系:
表達(dá)式:
電勢(shì)能零點(diǎn)的規(guī)定(若要確定電荷在電場(chǎng)中的電勢(shì)能,應(yīng)先規(guī)定電場(chǎng)中電勢(shì)能的零位置。教材P17)
關(guān)于電勢(shì)能零點(diǎn)的規(guī)定:
問(wèn)題一、判斷電荷在電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能高低(仔細(xì)觀(guān)察教材P17圖1.4-2;1.4-3)
(將電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)根據(jù)電場(chǎng)力做功情況判斷,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,電荷在A點(diǎn)電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能,反之電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,電荷在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于在B點(diǎn)的電勢(shì)能。)
問(wèn)題二、求電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)能
(電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于靜電力把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零電勢(shì)能位置時(shí)電場(chǎng)力所有做的功。如上式若取B為電勢(shì)能零點(diǎn),則A點(diǎn)的電勢(shì)能為: )
例1. 如圖,在場(chǎng)強(qiáng)E= 103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,點(diǎn)電荷q=+1c從A移動(dòng)到B,AB相距L=1m,靜電力做功為多少?電勢(shì)能如何變化?若規(guī)定EPB=0,則EPA=?若規(guī)定EPA=0,則EPB=?若規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零, 則EPB=?
3.電勢(shì)---(表征電場(chǎng)性質(zhì)的重要物理量度)
(仔細(xì)閱讀教材P17---P18內(nèi)容,通過(guò)研究電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)能與它的電荷量的比值得出。參閱P17圖1。4—4)
(1)定義: 的比值,叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。用 表示。標(biāo)量,只有大小,沒(méi)有方向,但有正負(fù)。
(2)公式: (與試探電荷無(wú)關(guān))
(3)單位:伏特(V)
(4)電勢(shì)與電場(chǎng)線(xiàn)的關(guān)系:
(5)零電勢(shì)位置的規(guī)定:電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)的選擇有關(guān),即電勢(shì)的數(shù)值決定于零電勢(shì)的選擇.(大地或無(wú)窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零)
例2、把q=4×10-9C的試探電荷放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),具有6×10-8 J的電勢(shì)能,求A點(diǎn)的電勢(shì) A.
4.等勢(shì)面
⑴.定義:
⑵.等勢(shì)面的性質(zhì):
⑶.等勢(shì)面的用途:
⑷.畫(huà)出幾種電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)及等勢(shì)面(教材P19圖1.4—5)
三、達(dá)標(biāo)提升
1. 關(guān)于電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì),下列說(shuō)法正確的是( )
A.電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方,電勢(shì)一定高
B.等勢(shì)面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小一定相等
C.等勢(shì)面不一定跟電場(chǎng)線(xiàn)垂直
D.沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向,電勢(shì)越來(lái)越低
2、(多項(xiàng))在電場(chǎng)中( )
A.在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷,電場(chǎng)力總是不做功
B.某點(diǎn)的電勢(shì)高,檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定大
C.某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零
D.某點(diǎn)的電勢(shì)為零,檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零
3、圖為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(xiàn),A、B為這條電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn),則
A、B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定比A點(diǎn)的小
B、B點(diǎn)的電勢(shì)一定比A點(diǎn)的低
C、將電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷的電勢(shì)能一定減小
D、 B點(diǎn)的電勢(shì)能一定比A點(diǎn)的低
4、如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有相距為s的兩點(diǎn)A、B兩點(diǎn),Q連線(xiàn)AB與電場(chǎng)線(xiàn)的夾角為θ,將一電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)。若沿直線(xiàn)AB移動(dòng)該電荷,電場(chǎng)力做功W1=______;若沿路徑ACB移動(dòng)該電荷,電場(chǎng)力做功W2=______;若沿曲線(xiàn)ADB移動(dòng)該電荷,電場(chǎng)力做功W3=______。由此可知,電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)是________________________。
5、試探電荷q1放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),電勢(shì)能為E(規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零),A點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi)_______,若把試探電荷q1換成試探電荷q2放在電場(chǎng)中的A點(diǎn),A點(diǎn)的電勢(shì)為_(kāi)__________ (仍規(guī)定無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)能為零).
6、有一電量去q=-2×10-6C的點(diǎn)電荷,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),克服靜電力做功6×10-4 J從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)靜電力做功9×10-4 J。問(wèn):
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