江苏省江阴市峭岐中学高中物理选修3-1：1.4电势能和电
人教版高中物理选修3-1第一章第4节电势能和电势
（精心整理，诚意制作）1．关于电势的高低，下列说法正确的是( )A．沿电场线方向电势逐渐降低B．电势降低的方向一定是电场线的方向C．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动D．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动解析：电场线方向一定是电势降落的方向，反之不一定成立．故A对，B 错，若正电荷初速度与电场线向方，则先向电势高的方向做减速运动，再向电势低的地方运动，故C错，D对。
答案：AD2．某静电场的电场线分布如图1所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则( )图1A．E P＞E Q，φP＞φQ B．E P＞E Q，φP＜φQC．E P＜E Q，φP＞φQ D．E P＜E Q，φP＜φQ解析：根据沿着电场线的方向电势是降落的，可以判断出φP＞φQ；根据电场线的疏密表示电场的强弱，可以判断出E P＞E Q，故选A。
答案：A3.如图2所示，实线是某电场中的一条电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的正确结论是( )A．M点的电势一定高于N点的电势图2B．M点的场强一定大于N点的场强C．由M点向N点移动电荷时，电势能的改变量与零电势的选取无关D．某电荷在M点或N点具有的电势能与零电势的选取无关解析：沿着电场线电势逐渐降低，所以A正确；根据电场线与等势面垂直，可以作出如图所示电场线，可得E M＞E N，则B正确；M、N两点的电势能之差与零电势的选取无关，C正确；而E p＝qφ，所以电势能的大小与零电势的选取有关。
答案：ABC4．某电场中有M、N两点，它们的电势分别为φM＝－10 V、φN＝－2V，则下列说法中错误的是( )A．M点电势低B．无论电荷是正还是负，同一电荷在M点的电势能总比在N点电势能小C．将1 C的正电荷从M点移到N点，静电力做8 J功D．将1 C的负电荷从M点移到N点，静电力做8 J功解析：电势是标量，正负代表大小，故M点电势低；正电荷在N点时，电势能较高，负电荷在M点时，电势能较高；将1 C的正电荷从M点移至N 点，克服静电力做功8 J，将1 C的负电荷从M点移至N点，静电力做功8 J。
高中物理选修3-1教案2：1.4 电势能和电势教学设计
4电势能和电势（一）知识与技能1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
了解电势与电场线的关系，等势面的意义及与电场线的关系。
（二）过程与方法：通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。
（三）情感态度与价值观：尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。
重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
教学活动教学过程：（一）复习前面相关知识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。
从静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷的动能？引入新课。
（二）进行新课一．静电力做功的特点结合课本图1。
4-1（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沿任意曲线线A到B结果都一样即：W=qEL A=qEL AB cos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。
与重力做功类比，引出：二．电势能（1） 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。
（2） 静电力做功等于电势能的变化量（静电力做功改变电势能）。
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。
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。
无论电荷的正负：正电荷顺着电场线移动，电场力做正功，电势能减少正电荷逆着电场线移动，电场力做负功，电势能增加负电荷顺着电场线移动，电场力做负功，电势能增加负电荷逆着电场线移动，电场力做正功，电势能减少( 3 )注意：①．电势能零点的规定：大地或无穷远默认为零②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。
高中物理选修3-1精品教案9：1.4电势能和电势教学设计
1.4 电势能和电势第一课时一、三维目标（一）知识与技能1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。
（二）过程与方法通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。
（三）情感态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。
二、教学重点理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
三、教学难点掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
四、教学方法1．学案导学2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习五、课前准备1．学生的学习准备：预习课本相关章节。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
六、教学过程(一)课前：以练导学，找出不会的首先，我们一起来对本节课的知识进行梳理，并对预习效果进行检测。
[知识梳理]（幻灯片展示，学生集体回答）1.静电力做功的特点:静电力做的功只与电荷的①起始位置和②终点位置有关,与电荷经过的路径无关。
2.电势能(1)电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这一点移到③电势能为零(电势为零)处静电力所做的功。
电荷q在电势为φ的位置具有的电势能为④E p=q·φ。
(2)电势能有正负,电势能是⑤标量(选填“矢量”或“标量”),电势能为负表示该点电势能比零电势能点⑥低(选填“高”或“低”)。
电荷在A点和B点的电势能分别为E p A和E p B,将电荷从A点移动到B点静电力做功为W AB=⑦E p A-E p B。
3.电势(1)定义:电荷在电场中某点的电势能E p与它的⑧电荷量q的比值,叫作这一点的电势φ,在国际单位制中,电势的单位是⑨伏特,符号为V。
高中物理选修3-1优质教案10：1.4电势能和电势教学设计
1.4电势能和电势[知识与技能]1．理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系；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、静电力做功、电势能的关系；4．了解电势与电场线的关系；5．了解等势面的意义及与电场线的关系。
[过程与方法]通过前面知识的结合，理解电势能与静电力做功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。
[情感态度与价值观]运用物理原理和研究方法，解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学价值观。
[教学重难点]教学重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
教学难点：掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。
[课时安排]2课时[教学过程]重难点一、对电势能的理解1 ．电场力做功的特点（1）匀强电场中电场力做功的计算：如图所示，在场强为E的匀强电场中，将正电荷q从A移到B，若AB＝L，并且AB与电场线的夹角为θ.则电场力对电荷所做的功为W＝FL cosθ＝qEL cosθ.（2）电场力做功的特点静电场中，电场力做功只与移动电荷的电荷量以及起点和终点的位置有关，而与路径无关2．电势能的特点(1)电势能是由电场和电荷共同决定的，属于电荷和电场所共有的，我们习惯上说成电荷的电势能。
(2)电势能是标量，有正负但没有方向，其正负表示大小。
(3)电势能是相对的，其大小与选定的参考点有关。
确定电荷的电势能，首先应确定参考点，也就是零势能点的位置。
3．电势能增减的判断方法(1)做功判断法无论正、负电荷，只要电场力做正功，电荷的电势能一定减小；只要电场力做负功，电荷的电势能一定增大。
(2)电场线判断法正电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大。
负电荷顺着电场线的方向移动时，电势能逐渐增大；逆着电场线的方向移动时，电势能逐渐减小。
4．电势能与重力势能的比较电势能大小的判断(1)场源电荷判断法：离正场源电荷越近，正试探电荷的电势能越大，负试探电荷的电势能越小；离负场源电荷越近，正试探电荷的电势能越小，负试探电荷的电势能越大． (2)电场线法：正电荷顺着电场线的方向移动时电势能逐渐减小，逆着电场线的方向移动时电势能逐渐增大；负电荷顺着电场线的方向移动时电势能逐渐增大，逆着电场线的方向移动时电势能逐渐减小．(3)做功判断法：无论正、负电荷，电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增大.[典型例题]（多选）下面描述的这些情况中，电势能减小的有（ ） A ． 将两个同种电荷拉开一些 B ． 将两个异种电荷拉开一些 C ． 将负电荷移动到电势较高处D ． 将正电荷移动到电势较低处[答案] ACD 重难点二、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，用φ表示．2．定义式：φ＝E p q .3．对电势的理解(1)在国际单位制中，电势的单位是伏特(V)，1 V ＝1 J/C ．(2)电势是标量，只有大小，没有方向，但有正值和负值之分，是表示电场能量性质的一个物理量．(3)在利用φ＝E pq 计算电势时，E p 、q 可代入正、负号运算，计算结果的正、负号恰好反映了电势的高低． (4)电势的相对性①电势是相对的，只有先确定了电势零点以后，才能确定电场中其他位置的电势．电场中某点的电势跟电势零点的选择有关．②对不是无限大的带电体产生的电场，通常取无限远处的电势为零；在实际处理问题中，又常取大地电势为零．4．电势与电场线的关系：无论什么电场，沿电场线方向电势是逐渐降低的，且是电势降落最快的方向．5．电势能与电势的区别与联系如何比较电场中两点电势的高低(1)根据电场力做功判断：①在两点间移动正电荷，如果电场力做正功，则电势降低，如果电场力做负功，则电势升高．②在两点间移动负电荷，如果电场力做正功，则电势升高；如果电场力做负功，则电势降低．(2)根据电场线确定：电场线的方向就是电势降低最快的方向．(3)根据电荷电势能的变化：①如果在两点间移动正电荷时，电势能增加，则电势升高；电势能减少，则电势降低．②如果在两点间移动负电荷时，电势能增加，则电势降低；电势能减少，则电势升高．[典型例题]如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。
人教版高中物理选修3-1教案：1.4-电势能和电势
4 电势能和电势
教学目标
1、理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。 2、理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。明确电势能、 电势、静电力的功、电势能的关系。了解电势与电场线的关系，了解等势面的意 义及与电场线的关系。
复习提问： 1、什么是功？功的计算公式是什么？ 功的定义：一个物体在力的作用下，如果沿力的方向发生了一段位移，那么
三、电势
1、电势是描述电场能的性质的物理量。
那么，怎样描述电场能的性质、如何定义电势呢？
我们已经熟悉了用比值定义物理量的方法，现在就来研究电荷在电场中的电
势能与它电荷量的比值，从这里入手来研究电势。
如图所示，在场强为 E 的匀强电场中，
O 点为零势能位置，A 为匀强电场中任意 一点。
则电荷 q 在 A 点的电势能等于把电荷 q 从 A 移至 O 静电力做的功：
可能不同，这个比值一般是不同的。 结论：电荷在电场中某点的电势能与它电荷量之比，是由电场中这点的性质
决定的，与试探电荷本身无关。该结论不仅适用于匀强电场，同样也适用于其他 电场。
在物理学中，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。（电势用符号 表示）
2、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值
三、电势
1、电势是描述电场能的性质的物理量。 2、电势：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值
3、公式：
=
Ep q
4、单位：伏特（V）1V = 1J / C
5、电势的特点 （1）沿着电场线的方向电势逐渐降低。 （2）某点电势的大小是相对于电势零点而言的。电势零点的选择是任意的， 一般选地面和无穷远为电势零点。 （3）规定了电势零点之后，比电势零点电势高的电势取正值，比电势零点 低的电势取负值。
2020-2021学年物理教科版选修3-1教案：1.4 电势能 电势与电势差 Word版含解析
姓名，年级：时间：4 电势能电势与电势差1．静电力做功的特点静电力做功与电荷经过的路径无关，与电荷的起始位置和终止位置有关．静电力做功的特点，与你以前学过的哪个力做功的特点最为相似?提示：重力．2．电势能（1）定义:电荷在电场中具有的势能叫做电势能．(2)静电力做的功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的减少量．①静电力对电荷做正功,电势能减少．②静电力对电荷做负功，电势能增加，其公式为：W AB＝E p A－E p B。
(3)数值: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所做的功．(4）电势能零点的规定：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的电势能规定为零．夏天的雨季，电闪雷鸣，被雷击毁的动物、植物、建筑物等常见诸报端，说明雷电蕴藏着巨大的能量．美国科学家富兰克林就曾经收集过雷电，不幸被雷电击伤．你知道从天而降的闪电能否做功吗？提示：可以做功．云层由于相互摩擦产生了静电，当云层中的电荷积累到一定程度，而又有放电路径时，就会放电,形成闪电．这种电荷的移动是在静电力作用下进行的，静电力对电荷做了功,因此说闪电做了功．3．电势（1)定义：电荷在电场中某一点的电势能E p与它的电荷量q的比值，叫做这一点的电势．（2）定义式：φ＝错误!，单位：伏特，符号为V，即1 V ＝1 J/C。
（3）物理意义：描述电场能的性质的物理量．(4)相对性：与电势能一样具有相对性，规定了零电势点之后，才能确定电场中各点的电势．在物理学的理论研究中常取离场源电荷无限远处或大地上的电势为零．(5)标量:只有大小没有方向,但有正负值，比零电势点高为正值，比零电势点低为负值．（6）判断电势高低的方法：沿着电场线方向电势逐渐降低．在等量异种点电荷形成的电场中，正电荷附近的电势一定比负电荷附近的电势高,这句话对吗？提示:对．4．等势面(1)定义:电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面．在同一个等势面上移动电荷时静电力不做功．（2）特点：电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面．（3）实例:孤立的点电荷电场的等势面是一簇以点电荷位置为球心的同心球面，匀强电场的等势面是一簇平行平面．电场中等势面能相交吗?为什么？提示：不能．不同等势面电势不相等，若两等势面相交，则在交点处两等势面电势相等，这与实际相矛盾．所以两等势面不相交．5．电势差(1)定义:电场任意两点间电势的差值叫做电势差，也叫做电压，它与电势零点的选取无关．(2)电场中A点的电势记作φA,B点的电势记作φB，则A、B两点间的电势差表示成U AB＝φA－φB，B、A两点间的电势差表示成U BA＝φB－φA.(3)标量性:电势差只有大小，没有方向,但有正负之分．①U AB〉0，说明φA〉φB；②U AB〈0，说明φA<φB。
高中物理选修3-1第一章 1.4电势能和电势课件
E
v
A
+
B
E
v
A
+
B
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.
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； 电场力对电荷做负功，电荷的电势能增加
EPB=3×10-5 J
EPC=1.8×10-5 J
（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？
EPA= -3×10-5 J
EPC=-1.2×10-5 J
三、电势
1. 定义: 电荷电场中在某一点的电势能与 它的电荷量的比值
2. 公式: EP (计算时要代入正负号)
q 3. 单位: 伏特(V) 1 V = 1 J/C
A
EPA q
ห้องสมุดไป่ตู้
4 10 5 2 10 6
V
20V
注意:计算电势首先要规定零电势处,且 电势可以为负.
沿着电场线方向，电势如何变化呢？
4、沿着电场线的方向，电势越来越低
如何确定电场中某点的电势呢？
5、电势具有相对性，先规定电场中某处的电势 为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。 （通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为 零）
A.W1 W2，1 2 B.W1 W2，1 2 C.W1 W2，1 2 D.W1 W2，1 2
a c
b d
1 2 3
D
WAB = EPA- EPB ＝-△EP
3、大小：EpA WA0
E pA WA
江苏省江阴市峭岐中学人教版高中物理3-1：1.4电势能和电势 测试题 缺答案
1．4电势能与电势【课前预习】1．(多选）关于公式 =qE P 可知:（ ）A ．电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比B ．电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比C ．电场中某点的电势，与该点是否有电荷,电荷的正负及电荷量的大小无关D ．放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变2．(多选）在场强大小为E 的匀强电场中，一质量为m ，带电量为q 的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0．8qE/m ，物体运动S 距离时速度变为零。
则（ ）A ．物体克服电场力做功qESB ．物体的电势能减少了0.8qESC ．物体的电势能增加了qESD ．物体的动能减少了0。
8qES 3.将电荷量为-4×10—8C 的电荷沿一跳电场线由Ａ点移到Ｂ点克服电场力做功为2.4×10-5J ，再由Ｂ点移到C 点电场力做功1。
2×10—5J,求：（1)电荷从Ａ到B 电势能的变化(2)若规定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？【课堂学习】一、探讨1．如图所示，在匀强电场中静止释放A小球，请问如何运动?是什么转化为试探电荷的动能？2、结合课本图1.4—1(右图）分析试探电荷q在场强为E的匀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沿任意曲线线A到BW=总结:静电力做功的特点：（该特点对于非匀强电场中也是成立的。
）问题1。
力做功只与物体位置有关，而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢？属于什么能？（通过类比，思考静电力做功的特点和对应的能的形式）1．电势能E P定义：(标量）问题2.（学生讨论)如果做功与路径有关，那能否建立电势能的概念呢？如何求解电荷在电场中具有的电势能？（类比如何去寻找重力势能表达式的)2。
静电力做功与电势能变化的关系总结：静电力做功与电势能变化的关系:（用数学表达式）问题3.(学生讨论）对不同的电荷在AB之间运动的过程中，电势能的变化情况：（1）正、负电荷分别顺着电场线的方向(2)正、负电荷分别逆着电场线的方向可分析得出:3．求电荷在某点处具有的电势能问题4：在上面讨论的问题中，请分析求出A点的电势能为多少?（提示仍用类比）总结:电荷在某点的电势能E PA=4．零势能面的选择通常把电荷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的电势能规定为零.问题5.电势能可能为负吗？是不是场源电荷是负电荷，则试探电荷的电势能就是负值呢？总结：问题6。
高中物理选修3-1优质教案11：1.4电势能和电势教学设计
1.4 电势能和电势一、内容及其[解析]本节课要学的内容电势能和电势指的是电荷在电场中具有的势能和电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，其核心是电势能，理解它关键就是要理解静电力做功的特点。
学生已经学过功的计算和电场力，本节课的内容电势能和电势指就是在此基础上的发展。
由于它还与电势差有密切的联系, 所以在本章有重要的地位，并有一点的作用,是静电场的核心内容。
教学的重点是电势能，解决重点的关键是掌握如何计算电场力做功和理解电场力做功与电势能的关系。
二、教学目标（一）目标定位：1. 通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径无关的特点。
将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做功与电势能变化的关系，认识电势能的相对性。
2．知道电势的定义方法及其定义公式、单位。
知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。
（二）目标[解析]1. 通过讨论静电力对试探电荷做功，知道静电力做功与路径无关的特点。
将静电力做功与重力做功进行类比，理解静电力做正功电势能减少、静电力负功电势能增加，认识电势能的相对性。
2．知道电势的定义方法及其定义公式、单位。
知道等势面的定义，知道电场线一定垂直于等势面。
三、问题诊断分析在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是电势能，要解决这一问题就要从前面学过的重力势能入手，其中关键是类比重力势能，选好参考点。
四、教学支持条件分析在本节课等势面的教学中，准备使用PPT课件。
因为使用PPT课件，有利于学生更直观地理解等势面与电场线的关系。
五、教学过程设计复习引入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。
从静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷的动能？引入新课。
（一）电势能问题一：什么是电势能？设计意图：通过此问题，学生对电势能产生疑问从而能主动去寻找资料解决问题。
师生活动：问题1：静电力做功有什么特点？学生活动：结合课本图1.4-1（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。
高二物理人教版选修3-1(第1.4 电势能和电势) Word版含解析
绝密★启用前人教版选修3-1 第一章静电场4．电势能和电势第Ⅰ部分选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则 ( )A．电荷的电势能减少 B．电荷的电势能增加C．A点的场强比B大D．A点的场强比B小2．某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q，电势分别为φP和φQ，则( )A．E P＜E Q，φP＜φQ B．E P＞E Q，φP＜φQC．E P＜E Q，φP＞φQ D．E P＞E Q，φP＞φQ3．如图所示，两个等量的正电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则( )A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大B．若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能一样大D．无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小4．如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着孤立的点电荷、或两个电荷量大小相等的点电荷，则图中a、b两点电场强度和电势均相同的是( )5．如图所示，在O点的点电荷＋Q形成的电场中，试探电荷＋q由A点移到B点电场力做功为W1，以OA为半径画弧交OB于C，再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W，由C点移到B点电场力做功为W3，则三者关系为( )2A．W1＝W2＝W3<0 B．W1>W2＝W3>0C．W1＝W3>W2＝0 D．W3>W1＝W2＝06．如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，φa>φb>φc，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。
由图可知( )A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少7．如图所示，光滑绝缘半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E。
人教版高中物理选修3-1课件1-4电势能和电势65张
解析：根据电场线的疏密表示场强的大小可知：Ea>Eb； 根据顺着电场线电势越来越低的规律可知：φa<φb，C 正确。
带电物体在电场中的功能转化关系
如图所示，一质量为 m 的塑料球形容器放在桌面上， 它的内部有一劲度系数为 k 的轻弹簧，弹簧直立地固定于容 器内壁的底部，弹簧上端经绝缘体系住一只带正电 q、质量 也为 m 的小球。从加一个竖直向上的场强为 E 的匀强电场起， 到容器对桌面压力减为零时为止，求：
(2)已知电场线时，低。
名师误区点拨
误区 1：在电场强度越大的地方，同一个点电荷具有的电势 能也越大。
点拨：电场强度的大小与点电荷的电势能大小并无必然的联 系。电场强度小的地方，所放点电荷的电势能可能大。例如在正 点电荷＋Q 形成的电场中，距离＋Q 越远电场强度越小，同一正 电荷＋q 具有的电势能也越小，但同一负电荷－q 具有的电势能 却越大。因为将＋q 向远离＋Q 的方向移动时，电场力对＋q 做 正功，＋q 的电势能要减小；而将－q 向远离＋Q 的方向移动时， 电场力对－q 做负功，－q 的电势能要增大。
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。
2．公式： φ＝EqP 。 3． 在 国 际 单 位 制中， 电 势 的 单 位是 伏特 ， 符号 为V 。
4．电势是描述 电场能的性质的物理量，它在数值上等 于单位正电荷由该点移动到 参考点 (零势点)时电场力所做 的功。电势是一个标量，由电场本身性质决定，与参考点选 取有关，与放入的试探电荷 无关 。
五、等势面与电场线的区别与联系
电场线
等势面
形象描述电场强度的 形象描述电场中各点电
物理意义
强弱
势的高低
[中学联盟]江苏省江阴市峭岐中学人教版高中物理选修3-1：1.4电势能和电势-2 测试题
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1．4 电势、等势面【课前预习】沿着电场线方向移动负电荷，静电力做，电势能，电势逐渐；沿着电场线方向移动正电荷，静电力做，电势能，电势逐渐【课堂学习】一、电势---（表征电场性质的重要物理量度）（仔细阅读教材P17---P18内容，通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出。
参阅P17图1.4—4）（1）定义：的比值，叫做这一点的电势。
用ϕ表示。
标量，只有大小，没有方向，但有正负。
（2）公式：（与试探电荷无关）（3）单位：伏特（V）（4）电势与电场线的关系：分析: 沿着电场线方向移动负电荷，静电力做，电势能，电势逐渐；沿着电场线方向移动正电荷，静电力做，电势能，电势逐渐结论：沿着电场线方向电势逐渐降低（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）例1．把q=4×10-9C的试探电荷放在电场中的A点,具有6×10-8 J的电势能,求A点的电势ϕA.2．等势面⑴．定义：⑵．等势面的性质：⑶．等势面的用途：⑷．画出几种电场的电场线及等势面（教材P 19图1.4—5）例2：图为电场中的一条电场线，A 、B 为这条电场线上的两点，则（ ） A ．B 点的场强一定比A 点的小 B ．B 点的电势一定比A 点的低C ．将电荷从A 点移到B 点，电荷的电势能一定减小D ．B 点的电势能一定比A 点的低 例3：见书P20 T3,T7【课后练习】1.（多选）两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球（可看成点电荷），其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍，当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F 。
现将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小可能为（ ）A ．F 95 B ．F 54 C ．F 45 D ．F 592.（多选）如图所示，用两根绝缘轻细绳悬挂两个小球A 和B ，这时上、下两根绳子中的张力分别为T 1和T 2；使两球都带上正电荷，上、下两根绳子中的张力分别为T 1’和T 2’，则：（ ）A ．T 1’＝ T 1 B ．T 1’< T 1 C ．T 2’＝ T 2 D ．T 2’> T 23．如图所示，M 、N 是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点，在线上O 点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向N 点运动，下列判断正确的是（ ） A. 电场线由N 指向M ，该电荷加速运动，加速度一定越来越小 B. 电场线由M 指向N ，该电荷做加速运动，加速度一定越来越大 C. 电场线由N 指向M ，该电荷做加速运动，加速度一定越来越大D. 电场线由N指向M，该电荷加速运动，其加速度大小的变化不能确定4.A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度-时间图像如图甲所示。
高中物理选修3-1教案：1.4电势能和电势
2、电势能、电势、静电力的功、电 理概念及物理规律的确切含义
势能的关系。
电势能、电势、静电力的功、电势 依据：根据普通高中物理课程标准及
能的关系
2017 高中物理考纲中要求
一、知识目标：
理由：根
学生说出静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做
据普通
功的关系。
高中物
学生明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
环节
3、 评 价 学 生 4、 订正答案。
作答结果。
5
布置作业及下节课自学内容：
1 分钟
自主 1. 阅读笔记和教材，整理知识点。
让学生 明确
学习 2. 完成余下练习册习题。
下节课内容，
环节
复习本 节知
识，通过习题
巩固知识，提
升解题能力。
课 后 引导学生总结有效的解题思路， 学会分析题意， 板演正确的
6×10-5 J, 则下列
思考讨论， 学生相互交换意 见， 学生回答问题， 其他同学补充
板演正确步骤
1、突出本 20 分 节课重点 钟 内容 2、培养学 生思考问 题、解决 问题的能 力、小组 合作能力
说法正确的是 ( B)
A.C 点电势为 2 V B. 电 场 强 度 E 沿 AB方向由 A→B,大 小为 400 V/m C.该正电荷在 B点 具 有 的 电势 能 为 2.4 ×10-4 J D.将该正电荷从 C 点移到 B 点, 电势 能增加了 1.8 ×10-4 J
中绝缘物体 A不带
电,B,C 的电荷量
分
别
为
qB=+2×10-5
C,qC=+7
×10-5 C 且 保 持
不变, 开始时三个
高中物理教案选修3-1 1.4电势能和电势
教学设计：高中课程标准.物理（人教版）选修3-1主 备人：陈卫东 学科长审查签名：§1.4电势能和电势(2课时)(一)、学习目标1、知道电势能是带电粒子在电场中所具有的能量。
2、知道电势的物理意义，会比较电场中各点电势高低3.理解在等势面上移动电荷电场力不做功.因此电场线与等势面垂直，并且有电势高的等势面指向电势低的等势面，任何两等势面不相交.思考题1电势能的变化与电场做功有什么关系？思考题2零电势点和零电势能点是怎么规定的？（三）教学问题诊断分析1、“当电场力做正功时，电势能降低，当电场力做负功时，电势能增加”这是学习的难点。
2、电势的高低判断要反复练习。
（四）、教学支持条件分析为了加强学生对这部分知识的学习，帮助学生克服在学习过程中可能遇到的障碍，本节课要对静电力做功与运动路径无关,只与初末位置有关。
以及W 电=-△Ep，当电场力做正功时，电势能降低，当电场力做负功时，电势能增加进行反复讲解练习。
（五）、教学过程设计1、教学基本流程复习电场强度→本节学习要点→电势能→电势→练习、小结2、教学情景问题1静电力做功的特点？设计意图：知道静电力做功与运动路径无关,只与初末位置有关。
问题2什么是电势能？电场力做功与电势能的变化量之间有什么关系？零电势能点是怎么规定的？设计意图：知道W 电=-△Ep，当电场力做正功时，电势能降低，当电场力做负功时，电势能增加。
问题3什么是电势？零电势点是怎么规定的？设计意图：知道电势的概念。
问题4沿电场线的方向电势如何变化？设计意图：沿电场线的方向电势逐渐降低。
问题5什么是等势面？电场线与等势面间有何关系？设计意图：电场线与等势面垂直。
例题1.如图1所示，Q 为带负电的绝缘小球，AB 为一不带电的中性导体且放在Q 附近，达到静电平衡状态时，下面判断正确的是（ ）A.A 端的电势高于B 端的电势B.以无限远或大地为零电势点，导体AB 的电势高于零C.A 、B 两端电势相等D.导体内的场强方向是由A 指向B解析：导体处于静电平衡状态时(1)，否定选0 内E 图2图1项D ； (2)导体是等势体，从而否定选项A ，选项C 是正确的.静电平衡后电场线的分布示意图如图2所示，导体A 端的正感应电荷发出电场线终止于Q ，来自大地或无限远的电场线终止于B 端负感应电荷.由沿电场线电势降低可知导体AB 的电势＜0.正确选项为C.ϕ说明：至此，我们可以对导体处于静电平衡时的特点有一个全面的认识了：(1)场强：导体内部场强处处为零.(2)电势：导体是一个等势体，其表面是一个等势面.(3)电荷分布：电荷只分布在导体的外表面上.【变式】如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm ，则该匀强电场的场强大小和方向分别为 ( )A ．E=100V/m ，竖直向下B ．E=100V/m ，竖直向上C ．E=100V/m ，水平向左D ．E=100V/m ，水平向右例题2. 某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点，电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图3所示，可以判定（ ）Ａ.粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度Ｂ.粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能Ｃ.粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能Ｄ.电场中A 点的电势低于B 点的电势解析：由电场线的疏密可知场强，所以粒子的加速A B E E 〉度.由定性画出的等势面并根据沿电场线方向电势降低，A B a a 〉可知电势A ＞B ，由粒子运动轨迹的弯曲趋向可知电场力做正功，所以动能、电势能的变ϕϕ化情况为.答案：ＢA B kA kB E E εε〈〉,说明：要注意掌握运用电场线和等势面判断电场的性质、在电场中移动电荷做功以及电荷电势能变化情况的分析方法.【变式】如图，AB 和CD 为等势面，电势分别为U 和U′，则U___U′(填〉、＝或〈)，负电荷q 在M 点和N 点的电势能大小，E M ____E N ；若把q 从M 移到N 是 力做功，做了____功.(六)、目标检测1．如图所示，在点电荷Q 形成的电场中有A 、B 、C 三点，若Q 为正电荷，则________点电势最高，将正电荷放在________点时电势能最大，将负电荷放在________点时电势能最小.若Q 为负电荷，则________点电势最低，将正电荷放在________点时电势能最小，将负电荷放在_______点时电势能最大.2.等势面：电场中 的各点构成的面叫等势面.3.等势面的特点：(1)等势面一定与电场线 ，即跟场强的方向 .(2)电场线总是由电势 的等势面指向电势 的等势面.图3(3)在同一等势面上移动电荷时电场力功.设计意图：检测目标完成情况配餐作业从下列三组题中任意选择两组题完成，建议选择AB或BCA组题1．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。
【人教版】2019年物理选修3-1：1.4《电势能和电势》ppt课件(含答案)
高中物理选修3-1教案3：1.4电势能和电势教学设计
4 电势能、电势一[教材分析]本节内容为物理选修3－1 中第一章静电场中第四节的教学内容, 它处在电场强度之后,位于电势差之前,起到承上启下的作用.它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课,尤其是用类比的方法到达对新知识的探究,同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫. 教材从电场对电荷做功的角度出发, 推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关. 进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的, 并与重力势能类比, 说明电荷在电场中也是具有电势能. 电场力做功的过程就是电势能的变化量, 而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值, 因此有必要规定电势能零点. 对学生水平的提升和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用.二[教学目标]1．知识与技能理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系.理解电势的概念,知道电势是描述电场的能的性质的物理量.明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系.了解电势与电场线的关系,了解等势面的意义及与电场线的关系.2．过程与方法通过与前面知识的结合,理解电势能与静电力做的功的关系,从而更好的了解电势能和电势的概念.培养对知识的类比水平,以及对问题的分析、推理水平.通过学生的理论探究,培养学生分析问题、解决问题的水平.培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的水平.3．情感、态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题,增强科学探究的价值观. 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.利用等势面图象的对称美,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升对美的感受力和鉴别力.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.三[教学重点和难点]1．重点理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义.2．难点掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题.四[学情分析]通过对必修内容的学习, 学生对功的计算, 重力做功的特点, 重力做功与重力势能变化的关系, 能量守恒定律等内容已相当熟悉, 具备了学习本节内容的知识前提, 但建立起电势能的概念对学生来说相比照拟困难的, 由于电场的概念特别抽象, 特别是从力与能量两条线上同时研究电场,让学生感到有点“力不从心〞 ,知识迁移及灵活运用是学生学习过程中要跨越的一个台阶五[教学方法]理论、类比探究、分析归纳、讨论分析、应用举例、体验探究六[课前准备]视频,感应器电机,金属板,小球,电源,导电纸,描绘等势面七[课时安排] 1课时八[教学过程]〔一〕情景引入、展示目标.两个视频〔泥石流,闪电〕,展示的都是灾难,在震惊的同时我们不得不感慨大自然的威力, 那么从物理学的角度讲, 泥石流和闪电都是大自然蕴藏能量的释放, 请问泥石流释放的什么能量？闪电呢？带着这个疑问我们来学习第四节, ?电势能和电势? .演示：小球在静电力的作用下运动起来.提问：请一位同学用物理知识解释小球运动的原因.力的角度,小球在静电力的作用,做加速运动,速度越来越大.功能角度, 小球所受静电力做功, 使小球动能增加, 那么必然有其它形式的能转化成了小球的动能,为了研究这种能量,我们首先要研究静电力做功的特点.〔二〕新课教学一、静电力做功的特点让试探电荷q 在电场强度为 E 的匀强电场中沿几条不同路径从 A 点运动到 B 点,我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功.第一组,我们计算沿直线AB移动电荷,AB与电场方向的夹角为aWi=F|AB|cos考qE|AM|第二组,我们计算沿折线AMB移动电荷, W2=W AM+W MB=qE|AM|+0=qE|AM|第三组,我们计算沿曲线ACB移动电荷,W=W i+W2+W3+……W= qE|AB 11+ qE|AB 2|+ qE|AB 3|+……=qE|AM|分析三种情况下的做功的数据结果,结合具体的问题情景,从中找到共同点和不同点, 联系前面所学的知识,归纳得出相关的物理知识.从中发现问题和知识结论.结论：静电力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终点位置有关这个结论虽然是从匀强电场中推导出来的,但是可以证实,对于非匀强电场也是适用的.拓展：该特点对于非匀强电场中也是成立的.、电势能做功与路径无关,只与起始位置有关〞这句话并不陌生,上一章?机械能?也有一个力做功时同样有这样的特点,是什么力？——重力.由于重力做功与路径无关,使得同一物体在地面附近同一位置具有确定的重力势能.那么电荷在电场中, 静电力做功与路径无关, 使得电荷在电场中某点也具有势能, 这种势能叫做电势能,可以用E p表示.重力势能的变化与重力做功密切的关系,下面我们先回忆一下. 〔找同学答复〕如下图,从A到B重力做正功,重力势能减少；从B到A重力做负功,重力势能增加；重力的功等于重力势能的减少量.类似的静电力做功与电势能的变化也有类似的关系, 请同学们看以下图,试分析静电力做功及电势能的变化情况.〔找同学答复〕当正电荷从A移动到B时,静电力做正功,电荷电势能减小；正电荷从动到A 时,静电力做负功,电荷电势能增力口.由于功是能量变化的量度.所以：静电力做的功等于电势能的减少量.设试探电荷在 A 点电势能为E PA , B 点电势能为E PB ,从A 至ij B 静电力做功为 W AB 那么有,W AB =E PA -E PB通过以上分析可以看出,静电力做功只能决定电势能的变化量,而不能决定电荷在电场 中某点的电势能数值.就像重力做功只能决定重力势能的变化量一样, 那么我们是怎么确定 的物体在某一高度处的重力势能数值呢？(找同学答复)对了,就是找参考面(零势能面),类似的,我们也可以规定电荷在电场中某点的电势 能为0,才能确定电荷在其它点的电势能数值.例如图中,规定B 点的电势能E PB =0,电荷在A 点的电势能等于 W AB O思考：假设规定 A 点的电势能为0, B 点的电势能为多少?E P B = -W AB =W BA也就是说,电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力 做的功. 通常,规定电荷离场原电荷无限远处的电势能为零, 或者规定电荷在大地外表上的电势 能为零.虽然重力在重力场中做功,与电荷在电场中静电力做功相似,但还是有很大差异的. 这电荷的电势能变化是相反的.(如下图)例1 :如图匀强电场的电场强度为 E=1.5N/C,A 、B 两点的距离为l=10cm ,把q i =2X 1-9C 的正试探电荷从电场中的 A 点移动到B 点,(1)求电场力做的功.(2)假设规定B 点为电势能零点,求电荷 q i 在A 点的电势能. (3)假设把q 2=4X 1-9C 的试探电荷放在电场中的 A 点,电荷所具有的电势能是多少?同样在A 点,由于所放的电荷不同, 电势能是不同,但毕竟是在同一电场中的同一点,应该具有相同的性质, 这种性质不应该受到电荷的影响,怎样研究电场的这种性质呢,回想前面电场强度的定义, 利用电场力和电荷量的比值来表征电场的性质, 用电荷的电势能和电荷量的比值来描述电场另一个性质,这个物理量叫做电势.、电势时由于存在两种电荷的缘故.同一电场中,同样从A 点到B 点移动正电荷与移动负电荷,W AB = 3 X 1UJE PI = 3 X 10JE P 2= 6 X 1UJ同样的,我们也可以1、电势：电荷在电场中某一点的电势能语它的电荷量的比值叫做这一点的电势.同样的道理,研究重力势能是也可以把,重力势能和质量的比值叫做重力势,3、在国际单位制中,电势的单位是伏特,符号 V在电场中的某一点, 如果电荷量为1C 的电荷在这点的电势能是 1J,这一点的电势就是假设有一个正的试探电荷沿着电场线移动,它的电势能是减少的,因此可以说4、沿着电场线电势降低.5、电势具有相对性,要首先规定某点的电势为零,才能确定其它点的电势数值,电势零点的规定与电势能零点的规定相同.6、电势是标量,只有大小,没有方向但是有正负.四、等势面电场中有好多电势相等的点, 就像地图中有好多高度相同的地点, 我们常用等高线来表示地势的上下,类似的我们也可以用等势面来表示电势的上下1、等势面：电场中电势相同的各点构成的面.同一等势面上的点电势都相等. 等势面与电场线有什么关系呢？在同一等势面上取 A 、B 两点,取一试探电荷在 A 、B 两点的电势能分别为E PA 和E PB ,那么有E PA =E PB ,把电荷从 A 点移动到 B 点,静电力的功 W AB =E PA -E PB =0,所以说同一等势面上移动电荷, 静电力不做功.那么电荷的移动方向一定和电场线垂直,前面说过,沿着电场线电势降低,所以总的来说：2、电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面.3、等势面的应用,实际测量电势比测量电场强度容易, 所以常用等势面研究电场.现测绘出等势面的形状 和分布,再根据电场线与等势面的关系,绘出电场线的分布, 于是就知道电场的情况了.设计电子仪器中的电极形状,大小及相对位置时,都要利用试验模型测绘等势面的形状和分布, 推知电极产生电场的情况,以便确定符合实际要求的设计方案.2、公式:E P qghE P mIV .分组实验,测绘等量异种电荷产生电场的等势面.引导；两个电极分别和电源的正负极相连,就可以模拟等量异种电荷的电场,用灵敏电流计和两个探针可以探测导电纸上电势相等的点,假设两点电势相等那么电流计不偏转,我已经在导电纸上划上了三个点a、b、c,下面分组探测与基准点电势相等的点,然后用探针压一下导电纸,该点的位置就会通过复写纸印在下面的白纸上,用平滑的曲线连起来就可得到一条等势线.用同样的方法还可以得到其它常见带电体周围的等势面分布情况.乙L人1小的可作练习题：1、如下图,电场中有A、B两点,那么以下说法中正确的选项是(BC)A、电势()A> (j) B 场强E A>E BB、电势M> B场强E A<E BC、将+q由A点移到B点,电场力做正功D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能E PA>E PB2、如果把q=1.0 X 18C的电荷从无穷远处移至电场中的A点,需克服电场力做功W=1.2X 1C4J.那么⑴q在A点的电势能和A点的电势各是多少?⑵q未移入电场前A点的电势是多少？W A 0 E PA 1.2 104JE PA 1.2 104JE PA 1.2 10 4 J q1.2 104V1.0 108C。
高中物理(人教版)选修31优秀教案1.4《电势能和电势》-word文档资料
选修3-1第一章1.4电势能、电势一【教材分析】本节内容为物理选修3－1中第一章静电场中第四节的教学内容，它处在电场强度之后，位于电势差之前，起到承上启下的作用。
它是课程教学中利用物理思维方法较多的一堂课，尤其是用类比的方法达到对新知识的探究，同时让学生就具体的物理知识迁移埋下思维铺垫。
教材从电场对电荷做功的角度出发，推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。
进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的，并与重力势能类比，说明电荷在电场中也是具有电势能。
电场力做功的过程就是电势能的变化量，而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值，因此有必要规定电势能零点。
对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。
二【教学目标】1．知识与技能·理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。
·理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。
·明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。
·了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。
2．过程与方法·通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。
·培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。
·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。
3．情感、态度与价值观·尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。
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。
·利用等势面图象的对称美，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。
·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。
三【教学重点和难点】1．重点·理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。
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内容：电势能与电势
新课引入：
如图所示，在匀强电场中静止释放A小球，请问如何运动？是什么转化为试探电荷的动能？
一、静电力做功的特点
结合课本图1.4-1（右图）分析试探电荷q在场强为E的匀强电
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沿任意曲线线A到B
W=
总结：静电力做功的特点：（该特点对于非匀强电场中也是成立的。
）
问题1.力做功只与物体位置有关，而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢？属于什么能？（通过类比，思考静电力做功的特点和对应的能的形式）
1．电势能E P
定义：（标量）
问题2.（学生讨论）如果做功与路径有关，那能否建立电势能的概念呢？
如何求解电荷在电场中具有的电势能？（类比如何去寻找重力势能表达式的）
2.静电力做功与电势能变化的关系
总结：静电力做功与电势能变化的关系：（用数学表达式）
问题3.（学生讨论）对不同的电荷在AB之间运动的过程中，电势能的变化情况：
（1）正、负电荷分别顺着电场线的方向
（2）正、负电荷分别逆着电场线的方向
可分析得出：
3．求电荷在某点处具有的电势能
问题4：在上面讨论的问题中，请分析求出A点的电势能为多少？（提示仍用类比）
总结：电荷在某点的电势能E PA=
4．零势能面的选择
通常把电荷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的电势能规定为零。
问题5.电势能可能为负吗？是不是场源电荷是负电荷，则试探电荷的电势能就是负值呢？
总结：
问题6.如何比较电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低？
当堂练习：
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1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
课后巩固：
1．如图所示，在静止负电荷形成的电场中，有M、N两点，比较M、N两点的场强大小和电势高低，则有（）
A．N点的场强大，电势低 B．N点的场强小，电势高
C．M点的场强大，电势高 D．M点的场强小，电势低
2．在静电场中，下列说法正确的是（）
A．电势相等的地方，场强必定相等
B．在场强处处相等的地方，电势不一定相等
C．场强为零的点，电势必定为零
D．在负点电荷形成的电场中，离电荷越近，电势越高，场强则越小
3．在静电场中，让电子逆着电场线的方向由A点移到B点，如图所示，则（）
A．电场力做正功，A点电势高于B点
B．电场力做正功，A点电势低于B点
C．电场力做负功，A点电势高于B点
D．电场力做负功，A点电势低于B点
4.下列说法正确的是 ( )
A.电荷在电场中运动，其电势能一定变化
B.电场力对电荷做正功，电荷电势能一定减少，且电势能减少量一定等于电场力做的功
C.电场力对电荷做正功，电荷电势能一定减少，但电势能减少量不一定等于电场力做的功
D.电场力对电荷做正功，电荷电势能增加
5．在静电场中，下述说法正确的是（）
A．正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能增加
B．正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小
C．负电荷由低电势处运动到高电势处，电势能增加
D．负电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小
6．电场中电势越高的地方则有（）
A．那里的电场强度越大 B．放在那里的电荷的电势能越大 C．放在那里的正电荷的电势能越大 D．那里的电场线分布越密
7.一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则（）
A．a、b两点场强一定相等 B．该点电荷一定沿等势面移动
C．作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D．a、b两点的电势一定相等
8.下述说法正确的是（）
A．在同一等势面上移动电荷，电场力不做功B．等势面上各点场强大小一定相等C．电场中电势高处，电荷的电势能就大 D．电场强度大处，电荷的电势能就大9．在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则（）
A. 电场强度的方向一定是由A点指向B点
B. 电场强度的方向一定是由B点指向A点
C. 电子在A点的电势能一定比在B点高
D. 电子在B点的电势能一定比在A点高
10．在电场线如右图所示的电场中，下述说法正确的是（）
A．A点的电场强度大于B点的电场强度
B．A点的电势小于B点
C．负电荷在A点的电势能比在B点的电势能小
D．正电荷从B点移到A点时，电场力作正功
11．如图所示，a、b两点电势相同，电场强度也相同的是（）
12．（多选）一负电荷仅受电场力作用，从电场中的A 点运动到B 点。
在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A 、B 两点电场强度E A 、E B 及该电荷在A 、B 两点的电势能εA 、ε
B
之间的关系为（ ）
A ．E A =E
B B ．E A <E B
C ．εA =εB
D ．εA >ε
B
13．（多选）关于公式 =
q
E P
可知：（ ） A ．电场中某点的电势，与放在该点电荷具有的电势能成正比 B ．电场中某点的电势，与放在该点电荷的电荷量成反比
C ．电场中某点的电势，与该点是否有电荷，电荷的正负及电荷量的大小无关
D ．放入电场中某点的点电荷不同，电势能也不同，但电势能与电荷量的比值保持不变 14．（多选）在场强大小为
E 的匀强电场中，一质量为m ，带电量为q 的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0．8qE/m ，物体运动S 距离时速度变为零。
则（ ） A ．物体克服电场力做功qES B ．物体的电势能减少了0.8qES C ．物体的电势能增加了qES D ．物体的动能减少了0.8qES
15.将电荷量为-4×10-8C 的电荷沿一跳电场线由Ａ点移到Ｂ点克服电场力做功为2.4×10-5J ，再由Ｂ点移到C 点电场力做功1.2×10-5J ，求： （1）电荷从Ａ到B 电势能的变化
（2）若规定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？
16．有一个电量q=-3×10-6C 的点电荷，从某电场中的A 点移动到B 点，电荷克服电场力何做了6×10-4J 的功，从B 点移至C 点，电场力对电荷做了9×10-4J 的功，设B 点为零电势，求：A 、
C 两点的电势A ϕ和C ϕ各为多少？。