课件26张PPT。电势能和电势温故知新1.功的计算：?2.重力的特点:（1）与路径无关，由初末位置的高度差来决定。?3.重力势能是相对的，须选定零势能参考面。重力做正功，重力势能减少
重力做负功，重力势能增加?新知导入一个试探电荷在电场中某点由静止释放，将如何运动?+在电场力作用下电荷做加速运动，一段时间后获得一定的速度，试探电荷的动能增加什么能转换为动能的呢?新知导入??新知讲解 把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？一、静电力做功的特点? 电场力做功特点：静电力做功与路径无关，只与初末位置有关。对于非匀强电场也适用?新知讲解把正电荷从A点移到B一、静电力做功的特点???+??做功的过程是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？把负电荷从A点移到B???-??新知讲解二、电势能 电场中的电荷由于受到电场力作用而具有的势能。正电荷从A点移到B点时，静电力做正功，电荷的电势能减少。正电荷从B点移到A点时，静电力做负功，即电荷克服静电力做功，电荷的电势能增加。新知讲解二、电势能 1.电荷在电场中具有与其位置有关的能量叫电势能。 2.电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小。 3.电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加。 电场力做的功等于电势能变化量的负值?课堂练习??（2）电势能减小???电势能为负表示的物理意义是什么？??+??新知讲解二、电势能 1.通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。 2.电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功。课堂练习 将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则
（1）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？???（2）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？（3）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？??新知讲解二、电势能 1.通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上电势能规定为零。 2.电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功。 4.电势能是相对的，与零势能面的选择有关。 电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小 3.电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性。电势能是标量新知讲解重力势能和电势能类比重力：地球和物体之间存在的吸引力电场力：电荷之间的作用力????电场力作功，电势能改变重力做功，重力势能改变??合作讨论二、电势能 （1）正电荷顺电场线移动，电势能如何变化？
（2）负电荷顺电场线移动，电势能如何变化？
（3）正电荷逆电场线移动，电势能如何变化？
（4）负电荷逆电场线移动，电势能如何变化？ 尽管重力做功与电场力做功很相似，但还是存在很大差异——存在两种电荷课堂练习 下列说法中，正确的是（ ）
A.把两个同种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加
B.把两个同种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加
C.把两个异种点电荷间的距离增大一些，电荷的电势能一定增加
D.把两个异种点电荷间的距离减小一些，电荷的电势能一定增加BC课堂练习?新知讲解三、电势 【情景1】 如图，匀强电场场强大小100N/C，OA、AB距离L均为1m，完成下列练习，并小组讨论以下问题：????（1）分别求出将+1C、+2C、+3C点电荷从A点移到O点电场力做功；（2）若规定O点为零势能面，分别求出三个点电荷在A点的电势能；（3）算出每个点电荷在A点的电势能与其电荷量的比值，并归纳有什么规律？???新知讲解三、电势 在静电场中相对于同一个零势能面，不同的电荷在某个点的电势能与电荷量的比值是一个定值，我们把这个比值定义为电势。 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? 3.单位：伏特(V) 1 V = 1 J/C新知讲解三、电势 【情景2】 如图，匀强电场场强大小100N/C，OA、AB距离L均为1m，完成下列练习，并小组讨论以下问题：（1）求出将+1C点电荷从A点移到B点电场力做功；（2）若规定B点为零势能面，求出该点电荷在A点的电势能；（3）算出A点的电势，与上一例题中以O为零势能面时A点的电势相同吗？说明什么问题？???????新知讲解三、电势 在静电场中相对于同一个零势能面，不同的电荷在某个点的电势能与电荷量的比值是一个定值，我们把这个比值定义为电势。 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? 3.单位：伏特（ V ）1 V = 1 J/C 4.电势具有相对性，确定电势，应先规定电场中某处的电势为零。
通常规定离场源电荷无限远处或大地的电势为零。课堂练习??课堂练习?小结：计算电势首先要规定零电势处，电势有正负，正、负分别表示该处的电势比零电势处电势高或低，而不是方向，因此电势是标量。????新知讲解三、电势 【情景3】 如图，匀强电场场强大小100N/C，OA、AB距离L均为1m，完成下列练习，并小组讨论以下问题：（1）求出将+1C点电荷从B点移到O点电场力做功；（2）若规定O点为零势能面，求出点电荷在B点的电势能；（3）出B点的电势，并与A点的电势对比，分析沿电场线方向电势如何变化？???沿电场线方向电势降低！????课堂练习 根据匀强电场的电场线来判断两点电势的高低：
（1）M、N是匀强电场中同一条电场线上的两点，哪点电势高？
（2）M、P是匀强电场中同一条电场线上的两点，AB是过M点与电场线垂直的直线，则 M、P两点哪点电势高？课堂练习 A、B为一对等量同种电荷连线上的两点（其中B为中点），C为连线中垂线上的一点。今将一个电荷量为q的负电荷自A沿直线移到B再沿直线移到C，请分析在此过程中该电荷的电势能的变化情况。谢 谢电势能和电势
【教学目标】
一、知识与技能
1．理解静电力做功与路径无关、电势能的概念。
2．理解电势的概念，知道电势是描述电场能的性质的物理量。
3．明确电势能、电势、静电力的功与电势能的关系。
二、过程与方法
1．通过对知识的类比能力，培养学生对现象的归纳能力，对问题的分析、推理能力。
2．通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。
三、情感、态度与价值观
1．利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。
2．利用等势面图像的对称性，形态美以获得美的享受、美的愉悦，自己画图，在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。
3．在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。
【教学重点】
理解掌握电势能、电势的概念及意义。
【教学难点】
握电势能与做功的关系，并能学以致用。
【教学过程】
一、复习提问、新课导入
1．静电力，电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。
2．复习功和能量的关系：如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么转化为试探电荷的动能？
二、新课教学
（一）静电力做功的特点
结合右图分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。
（1）q沿直线从A到B
（2）q沿折线从A到M、再从M到B
（3）q沿任意曲线从A到B
结果都一样，即：W=qELAM =qELAB
与重力做功类比，引出：
【结论】在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。
（二）电势能
电势能：由于移动电荷时静电力做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。
1．静电力做功与电势能变化的关系：
静电力做的功等于电势能的变化量。写成式子为：WAB=EPA-EPB
2．注意：
①电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加。
②电场力做多少功，电势能就变化多少，在只受电场力作用下，电势能与动能相互转化，而它们的总量保持不变。
③在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。
在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。
④求电荷在电场中某点具有的电势能：
电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到电势零点电场力所做的功W，即EP=W。
⑤求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低：
将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在A点电势能大于在B点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B点的电势能小于在B点的电势能。
⑥电势能零点的规定：
若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能的零位置。
关于电势能零点的规定：大地或无穷远默认为零。
所以：电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所做的功。如上式，若取B为电势能零点，则A点的电势能为：
EPA=WAB= qELAB
举例分析：对图中的各量附与一定的数值，后让学生计算。
（三）电势——表征电场性质的重要物理量度
通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出。
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，叫作电场在这一点的电势。用表示，标量，只有大小，没有方向，但有正负。
2．公式：φ=EPq（与试探电荷无关）
3．单位：伏特（V）
4．电势与电场线的关系：电势顺线降低。（电场线指向电势降低的方向）
5．零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关，即电势的数值决定于零电势的选择。（大地或无穷远默认为零）
三、巩固练习
1．将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则
（1）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？
（2）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？
（3）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？
2．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，电场力做了5×10－6J的功，那么（ ）
A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能
B．电荷在B处将具有5×10－6J的动能
C．电荷的电势能减少了5×10－6J
D．电荷的动能增加了5×10－6J
3．如图所示，A、B为某电场线上的两点，那么以下的结论正确的是（ ）
A．把正电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能减少
B．把正电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加
C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能增加
D．从a到b电势逐渐降低
4．有关电场中某点的电势，下列说法中正确的是（ ）
A．由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定
B．由放在该点的电荷的电量多少来决定
C．与放在该点的电荷的正负有关
D．是电场本身的属性，与放入该点的电荷情况无关
【板书设计】
一、静电力做功的特点：
与路径无关，只与起点和终点的位置有关
二、电势能：电荷在电场中具有的势能
1．静电力做的功等于电势能的减少量：
WAB=EPA-EPB
静电力做正功，电势能减少
静电力做负功，电势能增加
2．电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功
3．电势能是相对的，须建立零势能参考面。
电势能有正负之分，负值表示比零还要小
三、电势
1．定义：φ=EPq
2．单位：伏特：V，1V=1J/C
3．沿电场线方向电势降低
4．电势和电势能都是相对的，且为标量，正负号均表示大小
5．已知电势求电势能EP=qφ
