10.1.2 电势能和电势—电势 教案

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1、第第 10 10 单元单元 第第 2 2 案案 总第总第 7 7 案案 课题：课题： 10.1.2 电势能和电势电势 【教学目标与核心素养】【教学目标与核心素养】 1理解电势，知道电势是描述电场能的性质的物理量 2理解电势和电势能的关系 3知道等势面及特点，通过等势面的学习提高学生的对美的欣赏能力 【教学重点教学重点】 1电势的理解 2等势面的特点 【教学难点】【教学难点】 1电势的理解 2等势面的应用 【教学过程教学过程】 复习引入：复习引入： 什么是电势能？ 电场力做功特点？ 电场力做功与电势能的关系是什么？ 电荷在电场中具有电势能，我们能否用电势能描述电场能的性质呢？ 如图： 不同电荷在

2、电场中同一点电势能不同，不同电荷在电场中不同点电势能也可能是相同 的。所以电势能不能描述电场能的性质。 分析：匀强电场中，规定 O 点电势能为零，则从 A 点到 O 点： cos AOPAPOPA WEEEqEl PA E与q成正比，cosEl为定值，对电场中的同一点，EP与q的比值是不变的；电场中 的不同点l与可以不同，故/ P Eq可以不同。所以 p/ Eq反映了电场的能的性质，由电 场决定，与q无关。该比值我们定义为电势。 一、电势 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，以 表示。 2定义式： = p/ / AO EqWq 由表达式可得：电场中某点的电势

3、数值上等于单位正电荷由该点移到零势能点电场 力做的功。 （单位正电荷在该点的电势能） （变式求电势能公式，电势越高，正电荷电势能越大；电势越低，负电荷的电势能越大） 3性质 电势是标量，有大小没有方向。 电势具有相对性，某点的电势大小与零电势点的选择有关，常取无穷远或大地电势为 零。电场中各点的电势可以是正值，也可是是负值，正负表大小。（分析原因）正电荷 的电场，负电荷的电场，等量同种、异种电荷电场的电势分析。 4单位：V （1V=1J/C） 1V1V 的意义：若电量为的意义：若电量为 1C1C 的电荷在电场中某点的电势能为的电荷在电场中某点的电势能为 1J1J，则这一点的电势为，则这一点的电

4、势为 1V1V。 5物理意义：描述电场能的性质的物理量 6在电场中沿电场线方向移动一个正电荷，电场力做正功，EP减小，由 = p/ Eq可得： 减小，故得： 电场线的方向就是电势降落最快的方向电场线的方向就是电势降落最快的方向 （沿电场线方向移动负电荷，电场力做负功，EP增加） 比较：场强与电势比较：场强与电势 二者无必然联系，场强为零的地方，电势不一定为零，场强大的地方电势不一定高 电势为零的地方，场强不一定为零，电势高处场强不一定大。 例 1.将带电量为 610 -6C 的负电荷从电场中的 A点移到B点，克服电场力做了 310 -5J 的功，再从B移到C，电场力做了 1.210 -5J 的

5、功，则： 电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电势能共改变了多少？ 如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？它们的 电势分为多少？ 如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？它们的 电势分为多少？ 例 2.如何根据试探电荷的电势能来判断电场中两点电势的高低？ +q在A点的电势能比在B点的大，A、B两点哪点电势高？ -q在C点的电势能比在D点的大，C、D两点哪点电势高？ +q在M点的电势能为负值，-q在N点的电势能是负值，M、N两点哪点电势高？ 3.如何根据电场线来判断电场中两点电势的高低？ M、N是同一条电场线上的两点，哪点电势高？ M、P是同一电场中不在同一条电场线上的两点， 哪点电势高？ 结论：带电粒子仅在电场力作用下由静止运动，不一定由电势高处向电势低处运动，而结论：带电粒子仅在电场力作用下由静止运动，不一定由电势高处向电势低处运动，而 一定由电势能大处向电势能小处移动。一定由电势能大处向电势能小处移动。 小结： 作业：