4电势和电势能电势能4电势能和电势之一—电势能课型新授课1掌握静电力做功的特点2掌握电势能的概念3掌握静电力做功与电势能变化的关系4能计算某些情况下电势能的具体数值教学过程教案内容备注(第二次备课)课题教学目标指导学生阅读教材第15——17页,然后让学生完成下列填空(也可以用提问的方式,也可以直接板书)1静电力做功的特点是:在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置与终止位置有关,但与电荷经过的路径无关2上述结论是从匀强电场推导出来的,但是可以证明,对于非匀强电场也是适用的3因此我们可以得出结论,静电力做功的特点是:电荷在电场中移动时,静电力做的功只与电荷的始末位置有关,与路径无关思考:我们以前学过的哪个力做功具有这个特点?(重力)4电势能的概念是:由于移动电荷时静电力做的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(解释:放入电场中的电荷具有电势能,因为静电力具有对电荷做功的本领,电场中一个静止的电荷在静电力作用下将做加速运动,动能越来越大,从能量守恒的角度来看一定是其他形式的能转化而来,这个能就是电势能,从能量转化的角度来看,一种形式的能转化为另一种形式的能要通过做功才能实现,这个功就是静电力做功)5电势能的变化与静电力做功的关系是:静电力做正功,电荷的电势能减少,静电力做负功,电荷的电势能增加,静电力做了多少功,电势能就变化多少,即:静电力做的功等于电势能的减少量(请回顾重力做功与重力势能变化的关系,与上面是一样的吗?)6静电力做功与电势能的变化关系的数学表达式是WAB=EPA-EPB上式中的三个物理量各表示什么?7在电场中,一个电荷具有多少电势能的计算方法是:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移到零电势能位置时静电力做的功(若规定B点的电势能为零,即EPB=0,则WAB=EPA-0,于是EPA=WAB)8物理学中通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为0,把电荷在大地表面上的电势能规定为零一自主学习教学过程教案内容备注(第二次备课)1电势能是属于谁的?(电势能是属于电场和电场中的电荷所共有的,即放入电场中的电荷有电势能)2在如图所示的电场中有AB两点,现把一正电荷从A点移到B点,静电力做什么功,电荷的电势能怎样变化?若把一负电荷从A点移到B点,静电力做什么功,电荷的电势能怎样变化?(①正功、减少;②负功、增加)3把两个同种电荷间的距离增大一些,电荷间的电势能怎样变化?把两个异种电荷间的距离增大一些,电荷间的电势能怎样变化?(减少、增大)二质疑提问AB1如图,实线表示电场线,虚线表示一带正电的粒子在电场中的运动轨迹,不计粒子重力,试比较(1)粒子在M、N两点哪点的加速度大?(2)粒子在M、N两点哪点的速度大?(3)粒子在M、N两点哪点的电势能大?(分析方法:比较加速度看电场线稀密即电场力大小;比较速度看静电力做功;比较电势能大小仍看静电力做功;所以,粒子在N点时的加速度大,速度也大,电势能小)2如图,空间有一匀强电场电场强度为E=5×104N/C,在电场线上有两点AB,离O点的距离分别是0.2m和0.15m,此电电场中有一正电荷,其电荷量为q=4×10-8C,现规定O点的电势能为0,求此正电荷分别在AB两点时的电势能(根据电势能的计算方法,有:EPA=WAO=Flcosθ=qEd1=4×10-4J;EPB=WBO==-qEd2=-3×10-4J)1如图是正电荷Q的电场中的一根电场线,AB是电场线上的两点,(1)一个负电荷在AB两点哪一点具有的电势能大?(2)哪一点受到的静电力大?(3)若三问题探究ABOABQABθ