电场能的性质教学设计

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电场能的性质教学设计

电场能的性质教学设计

试一试【第二部分】试一试1.如图所示,在真空中有两个带正电的点电荷,分别置于M、N两点。

M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量,A、B为M、N连线的中垂线上的两点。

现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点,在此过程中,下列说法正确的是 ( )A.q的电势能逐渐减小B.q的电势能逐渐增大C.q的电势能先增大后减小D.q的电势能先减小后增大2.如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等。

实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则下列说法中正确的是()A.三个等势面中,a的电势最高B.对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大C.对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大D.带电粒子由M运动到N时,加速度增大3.(多选题)如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN,P点在y轴的右侧,MP⊥ON,则()A.M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动学生预先练一练,提前感悟感受物理题型提高学生自己解决问题的能力,理论联系习题分析解决问题的能力和逻辑思维能力,并培养学生的自主学习意识。

做一做【第三部分】考点突破考点一:电势高低及电势能大小的判断与比较(本课重点)【典例1】(2013·重庆卷,3)如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则().A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功方法总结:____________________________________考点二电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题【典例2】(2011·江苏单科·8)一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有()A.粒子带负电荷B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大D.粒子的电势能先减小,后增大方法总结:________________________________________考点三电势差与电场强度的关系【典例3】匀强电场中有a、b、c三点.在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°,.电场方向与三角形所在平面平行.已知a、b和c点的电势分别为(2﹣)V、(2+)V和2V.该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为()A.(2﹣)V、(2+)V B.0V、4VC.(2﹣)V、(2+)V D.0V、V学生和教师合作解答典型例题学生归纳解决问题的方法,总结规律提升学生的解决问题的能力,培养学生总结规律的习惯做一做考点四电场中的功能关系【典例4】(多选题)如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止.现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中()A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒B.小球的重力势能增加-W1C.小球的机械能增加W1+12m v2D.小球的电势能减少W2方法总结:___________________________________________________学生和教师合作解答典型例题学生归纳解决问题的方法,总结规律提升学生的解决问题的能力,培养学生总结规律的习惯练一练变式训练1、2、3 巩固所学结一结自己总结电势、电势能、电场力做功之间的关系。

高考物理总复习第六章静电场第2讲电场能的性质教案选修3_1

高考物理总复习第六章静电场第2讲电场能的性质教案选修3_1

第2讲 电场能的性质知识排查电势能、电势1.电势能(1)电场力做功的特点 电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关。

(2)电势能 ①定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功。

②电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB =E p A -E p B =-ΔE p 。

2.电势(1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p 与它的电荷量q 的比值。

(2)定义式:φ=E p q 。

(3)矢标性:电势是标量,有正、负,其正(负)表示该点电势比零电势高(低)。

(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同。

3.等势面(1)定义:电场中电势相等的各点组成的面。

(2)四个特点 ①等势面一定与电场线垂直。

②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功。

③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面。

④等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小。

电势差 1.定义:电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值。

2.定义式:U AB =W AB q。

3.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,U AB =-U BA 。

匀强电场中电势差与电场强度的关系1.电势差与电场强度的关系:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积。

即U =Ed ,也可以写作E =Ud。

2.公式U=Ed的适用范围:匀强电场。

小题速练1.思考判断(1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关。

( )(2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。

( )(3)电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同。

( )(4)A、B两点的电势差是恒定的,所以U AB=U BA。

( )(5)电场中电势降低的方向,就是电场强度的方向。

( )(6)电势有正负之分,因此电势是矢量。

( )(7)电势的大小由电场的性质决定,与零电势点的选取无关。

电场能的性质教案

电场能的性质教案

1.3 电场能的性质教学目标:知识与技能:1、掌握电势差的概念。

会应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

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。

3、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。

过程与方法:通过类比法教学,使学生理解电势差的概念;应用所学知识推导静电力做功与电势差的关系式,培养逻辑思维能力。

情感态度和价值观:体验推理探究的过程,提高分析问题、解决问题的能力。

进一步培养学生学习物理的兴趣。

教学重点:应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。

教学难点:对基本概念的理解及应用,掌握电势能与做功的关系,并能用此解决相关问题。

教学方法:讲练结合,总结归纳法,计算机辅助教学教学过程:引入:电势、电势差是高中物理中的重要概念,电场力做功与电势能变化的关系是高中物理学习中的一个难点,复习本节时重点应放在电场力做功的计算、电势的判断以及电势能的计算上,且注意将其与重力势能、重力做功与重力势能的关系进行类比,加深理解. 知识梳理一、电势能1.定义:电荷在静电场中由于相对位置而具有的能量,其大小等于把该电荷从该位置移到零势能参考面电场力所做的功,即E A=W A→0.2.决定因素:与电荷量q、零势能参考面的选取及其相对位置有关.3.与电场力做功的关系:电势能的改变只由电场力做功决定,有ΔE AB=E B-E A=-W AB(1)场源电荷判断法——离场源正电荷越近,试探正电荷的电势能越大,试探负电荷的电势能越小.(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.(3)做功判断法——无论正负电荷,电场力做正功,电荷的电势能就一定减小;电场力做负功,电荷的电势能就一定增大.二、电势1.定义:电场中某点的电势,等于单位正电荷从该点移到零电势参考面电场力所做的功, .(这里的q 根据电性带正负号) 2.单位:伏特(V ),1 V=1 J/C.3.决定因素:与该点在电场中的位置以及零势面的选取有关,与检验电荷无关.若空间某处的电场由几个电荷共同产生,则该点电势等于各电荷单独存在时该点电势的代数和.4.关于零电势面:由电势的定义知它与零电势能参考面重合,和其他零势面一样可以根据问题最简化的原则来选取.在实际应用中我们常会取大地和无限远处为零电势面.5.电场中沿电场线的方向电势越来越低.三、电势差1.定义:电荷q 在电场中由一点A 移动到另一点B 时,电场力所做的功与电荷量的比值,叫做A 、B 两点间的电势差,用U AB 表示.其定义式为:2.决定式:U AB =Ed ,适用于匀强电场.3.电势差的单位为导出单位,在国际单位制中为伏特,简称伏;符号为V.1 V=1 J/C,即1 C 的正电荷在电场中由一点移到另一点,电场力所做的功为1 J,则这两点间的电势差就是1 V.4.电势(差)与电场强度的关系四、等势面1.定义:电场中电势相等的点构成的面.2.特点:(1)在同一等势面上移动电荷时电场力不做功,说明电场力方向与电荷移动方向相互垂直,即等势面必定与电场线相互垂直.(2)沿着电场线的方向,电势越来越低,电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.(3)等势面的疏密表示电场的强弱,等势面密的地方,电场强;等势面疏的地方,电场弱. 五、对公式 的理解及应用 ϕ→A 0A A W E ==q q ϕϕAB AB A B W U ==-q U E =d公式 反映了电场强度与电势差之间的关系,由公式可知:电场强度的方向就是电势降低最快的方向. 公式 只适用于匀强电场,且应用时注意d 的含义是表示某两点沿电场线方向的距离,或两点所在等势面之间的距离. 高考连线1.(2009年上海物理卷)位于A 、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )A.a 点和b 点的电场强度相同B.正电荷从c 点移到d 点,电场力做正功C.负电荷从a 点移到c 点,电场力做正功D.正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点,电势能先减小后增大【解析】电场线的疏密可以表示电场的强弱,可见A 错误;正电荷从c 点移到d 点,电场力做负功,负电荷从a 点移到c 点,电场力做正功,所以B 错误,C 正确;正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点,电场力先做正功,后做负功,但整个过程电场力做正功,D 正确.【答案】CD2.(2009年广东物理卷)如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止.在物块的运动过程中,下列表述正确的是( )A.两个物块的电势能逐渐减少B.物块受到的库仑力不做功C.两个物块的机械能守恒D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力【解析】由于两电荷的电性相同,则二者之间的作用力为斥力,因此在远离过程中,电场力做正功,电势能逐渐减少,A 正确,B 错误;由于运动过程中有重力以外的力(电场力和摩擦力)做功,故机械能不守恒,C 错误;在远离过程中,开始时电场力大于摩擦力,后来电场力小于摩擦力,D 错误.【答案】A 题型方法一、与带电粒子轨道有关的问题例1 如图44-4甲所示,实线是一族未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动过程中只受电场力作用,根据此图可以判断的是( )A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a 、b 两点的受力方向C.带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大D.带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大 【解析】带电粒子在电场中所受电场力必沿电场线,根据轨迹UE =d U E =d的弯曲方向,看出a 、b 两点的电场力方向如图44-4 乙所示(类向心力).由于电场线有两种可能,因此粒子所带电荷量可能为正,也可能为负.当粒子从a 点进入时,速度方向与受力方向的夹角大于90°,电场力做负功,动能减小,电势能增加;粒子从b 点进入时,速度方向与受力方向的夹角小于90°,电场力做正功,动能增加,电势能减小.正确选项为B 、C 、D.【答案】BCD【点评】带电粒子的运动轨迹一旦给定,那么粒子在a 、b 两点的受力方向、速率大小、电势能大小将唯一确定,与粒子所带的电荷量无关.方法概述高考中为了考查学生的分析推理能力,经常出一些给出带电粒子运动轨迹要求学生分析求解相关问题.求解这一类题的具体步骤是:先画出入射点的轨迹切线,即画出初速度的方向;再根据轨迹的弯曲方向,确定电场力的方向;进而利用分析力学的方法来分析粒子的带电性质、电场力做功的正负、电势能的增减、电势高低的变化、电场力的大小变化等有关问题.二、求匀强电场中的电场强度的大小和方向例2 如图44-5所示,A 、B 、C 三点都在匀强电场中,已知AC ⊥BC ,∠ABC =60°,BC =20 cm.把一个电荷量q =1×10-5 C 的正电荷从A 移到B ,静电力做功为零;从B 移到C ,静电力做功为-1.73×10-3 J .则该匀强电场的场强大小和方向是( )A.865 V/m ,垂直AC 向左B.865 V/m ,垂直AC 向右C.1000 V/m ,垂直AB 斜向上D.1000 V/m ,垂直AB 斜向下【解析】把电荷q 从A 点移到B 点时,电场力不做功,说明A 、B 两点在同一等势面上.因该电场为匀强电场,等势面应为平面,故图中直线AB 即为等势线,电场方向应垂直于等势面,可见选项A 、B 错误. ,B 点电势比C 点低173 V ,因电场线指向电势降低的方向,所以场强方向必垂直于AB 斜向下.场强大小 【答案】D【点评】本题涉及匀强电场中电势差与场强的关系、等势面、电场线与等势面的关系、电场力做功等较多知识,题目情境比较复杂,全面考查考生理解、分析、解决电场类问题的能力. 方法概述已知电荷在某几点间移动过程中电场力做功,求电场强度的方法: (1)根据 确定各点间的电势差,注意在匀强电场中沿直线方向电势均匀变化. (2)连接电势相等的点构成等势面.(3)与等势面垂直的方向为场强方向,画出电场线. (4)根据 求场强的大小. W U =q U E =d⨯-3-5-1.7310V -173V 10BC BC W U ===q =1000V/m 60CB CB o U U E ===d BCsin三、运用功能关系解决电场中的有关问题例3如图44-7甲所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的圆弧形光滑绝缘轨道BCD平滑连接,圆弧的半径R=0.50 m.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104 N/C.现有一质量m=0.06 kg的带电小球(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0 m 的位置,由于受到电场力的作用,带电体由静止开始运动.已知带电体所带的电荷量q=8.0×10-5 C,取g=10 m/s2,试问:(1)带电小球能否到达圆弧最高点D?(2)带电小球运动到何处时对轨道的压力最大?最大值为多少?【答案】(1)能(2)当小球滑至P点,∠POB=53°时,小球对圆弧的压力最大 5 N方法概述解答这一类力、电综合性问题的关键在于对物体进行受力分析,认真分析题目的物理过程.由于电场力做功与路径无关,只与始末位置有关,因此要特别注意对始末位置的分析.这一类题目常用动能定理求解.小结:探究:1、类比电场和重力场中力的情况、能量的情况、电势和高度看是否有相似之处?2、注意电场中几种特殊的电场线和等势面,分析其场强和电势情况。

高三物理一轮复习电场能的性质教学设计

高三物理一轮复习电场能的性质教学设计

《电场能的性质》中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。

一、教材分析:本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。

书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。

早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。

1、教学目标:使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。

2、教学重点与难点:(一)教学重点了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。

(二)教学难点:如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。

3、教具准备:粉笔,钢笔,书写纸等。

4、课时:一课时二、教学方法:要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。

(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。

(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。

三、教学过程:(一)组织教学让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。

(二)引入新课,通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!(三)讲授新课1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。

2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!A书法文字发展简史:①古文字系统甲古文——钟鼎文——篆书早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。

高考物理一轮复习 电场的能的性质教学案

高考物理一轮复习 电场的能的性质教学案

电场的能的性质1.电场力做功和电势能 ⑴ 电场力做功特点:电场力做功与 无关,只与初、末 有关.匀强电场中计算公式W = (d 为沿电场方向的距离);任何电场中的计算公式W AB = .电场中的功能关系:① 若只有电场力做功,电势能与 能之和保持不变;② 若只有电场力和重力做功,电势能与 能之和保持不变;③ 除重力、弹簧弹力之外,其他各力对物体做的功等于物体 的变化. ⑵ 电势能:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功.电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB = = –ΔE p .电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷远穷远处的电势能规定为零,或把电荷在地球表面的电势能规定为零. 2.电势:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p 与它的电荷量q 的比值.定义式φ = .电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低);电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同. ⑴ 等势面:电场中电势相等的各点组成的面.① 等势面一定与电场线 ;② 在同一等势面上移动电荷时电场力 功;③ 电场线方向总是从电势 的等势面指向电势 的等势面;④ 等差等势面越密的地方电场强度越 ,反之越小;⑤ 几种常见的电场的等势面分布 ⑵ 电势差:电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值;定义式U AB = .① 电势差与电势的关系:U AB = ,U A B = –U BA ;② 影响因素:电势差U AB 由电场本身的性质决定,与移动的电荷q 及电场力做的功W AB 关,与零电势点的选取 关. ⑶ 匀强电场中电势差和电场强度的关系:匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积.即U = ,也可以写作E = (只适用于匀强电场).电场中,场强方向是指电势降低 的方向.在匀强电场中,场强在数值上等于沿电场方向每单位距离上1.在电场中,下列说法正确的是 ( )A .某点的电场强度大,该点的电势一定高B .某点的电势高,试探电荷在该点的电势能一定大C .某点的场强为零,试探电荷在该点的电势能一定为零D .某点的电势为零,试探电荷在该点的电势能一定为零2.下列说法正确的是 ( )A .A 、B 两点的电势差等于将正电荷从A 点移到B 点时静电力所做的功B .电势差是一个标量,但是有正值和负值之分C .由于静电力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关D .A 、B 两点的电势差是恒定的,所以U AB = U BA3.如图所示是某电场中的一组等势面,若A 、B 、C 、D 相邻两点间距离均为2 cm ,A 和P 点间的距离为1.5 cm ,则该电场的场强E 和P 点的电势φP 分别为 ( ) A .500 V/m 、–2.5 V B .1 00033 V/m 、–2.5 V C .500 V/m 、2.5 V D .1 00033V/m 、2.5V 〖考点1〗电场线、电场强度、电势、等势面之间的关系 【例1】如图所示,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是 ( ) A .A 点电势大于B 点电势 B .A 、B 两点的电场强度相等C .q 1的电荷量小于q 2的电荷量D .q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能 【变式跟踪1】如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点.一带负电的粒子以速度v A 经过A 点向B 点运动,一段时间后,粒子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 方向相反,不计粒子重力,下列说法正确的是 ( ) A .A 点的场强小于B 点的场强 B .A 点的电势高于B 点的电势 C .粒子在A 点的速度小于在B 点的速度 D .粒子在A 点的电势能大于在B 点的电势能 〖考点2〗电场中的功能关系 【例2】如图所示为一匀强电场,某带电粒子从A 点运动到B 点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J ,电场力做的功为1.5 J .则下列说法正确的是( ) A .粒子带负电 B .粒子在A 点的电势能比在B 点少1.5 J C .粒子在A 点的动能比在B 点多0.5 J D .粒子在A 点的机械能比在B 点少1.5 J 【变式跟踪2】如图所示为空间某一电场的电场线,a 、b 两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点,该两点的高度差为h ,一个质量为m 、带电荷量为 +q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为3gh ,则下列说法中正确的是( ) A .质量为m 、带电荷量为 +q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点的过程中动能增加量等于电势能减少量 B .a 、b 两点的电势差U = mgh /2q C .质量为m 、带电荷量为 +2q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为gh D .质量为m 、带电荷量为–q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为gh 〖考点3〗电势高低与电势能大小的比较 【例3】如图所示,真空中M ,N 处放置两等量异号电荷,a ,b ,c 表示电场中的3条等势线,d 点和e 点位于等势线a 上,f 点位于等势线c 上,df 平行于MN .已知:一带正电的试探电荷从d 点移动到f 点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是 ( )A .M 点处放置的是正电荷B .若将带正电的试探电荷沿直线由d 点移动到e 点,则电场力先做正功、后做负功C .d 点的电势高于f 点的电势D .d 点的场强与f 点的场强完全相同【变式跟踪3】如图所示,虚线a ,b ,c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc ,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P ,R ,Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知()A .三个等势面中,c 的电势最高B .带电质点在P 点的电势能比在Q 点的小C .带电质点在P 点的动能与电势能之和比在Q 点的小D .带电质点在P 点的加速度比在Q 点的加速度小 〖考点4〗公式E = U /d 的拓展及应用技巧 【例4】如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0 V ,点A 处的电势为6 V ,点B 处的电势为3 V ,则电场强度的大小为 ( ) A .200 V/m B .200 3 V/m C .100 V/m D .100 3 V/m 【变式跟踪4】在匀强电场中建立一直角坐标系,如图所示.从坐标原点沿 +y 轴前进0.2 m 到A 点,电势降低了10 2 V ,从坐标原点沿 +x 轴前进0.2 m 到B 点,电势升高了102V ,则匀强电场的场强大小和方向为 ( ) A .50 V/m ,方向B → A B .50 V/m ,方向A → BC .100 V/m ,方向B → AD .100 V/m ,方向垂直AB 斜向下 〖考点5〗综合应用动力学和动能观点分析电场问题【例5】)如右图所示,两块平行金属板MN 、PQ 竖直放置,两板间的电势差U = 1.6×103V ,现将一质量m = 3.0×10-2 kg 、电荷量q = +4.0×10-5 C 的带电小球从两板左上方的A 点以初速度v 0 = 4.0 m/s 水平抛出,已知A 点距两板上端的高度h = 0.45 m ,之后小球恰好从MN 板上端内侧M 点进入两板间匀强电场,然后沿直线运动到PQ 板上的C 点,不计空气阻力,取g = 10 m/s 2,求: ⑴ 带电小球到达M 点时的速度大小; ⑵ C 点到PQ 板上端的距离L ; ⑶ 小球到达C 点时的动能E k .【变式跟踪5】如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L 的A 、B 两点,分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷. O 为AB 连线的中点,a 、b 是AB 连线上两点,其中Aa = Bb = L /4.一质量为m 、电荷量为 +q 的小滑块(可视为质点)以初动能E k0从a 点出发,沿AB 直线向b 运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为2E k0,第一次到达b 点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,已知静电力常量为k .求:⑴ 小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小;⑵ 小滑块刚要到达b 点时加速度的大小和方向; ⑶ 小滑块运动的总路程l 路.1.【2011·江苏卷】一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有 ( ) A .粒子带负电荷 B .粒子的加速度先不变,后变小C .粒子的速度不断增大D .粒子的电势能先减小,后增大【预测1】如图所示,在两等量异种点电荷连线上有D 、E 、F 三点,且DE = EF .K 、M 、L 分别为过D 、E 、F 三点的等势面.一不计重力的带负电粒子,从a 点射入电场,运动轨迹如图中实线所示,以|W ab |表示该粒子从a 点到b 点电场力做功的数值,以|W bc |表示该粒子从b 点到c 点电场力做功的数值,则 ( ) A .|W ab | = |W bc | B .|W ab | < |W bc |C .粒子由a 点到b 点,动能减少D .a 点的电势较b 点的电势低1.如图所示,竖直平面内的同心圆是一点电荷在真空中形成电场的一簇等势线,一带正电的小球从A 点静止释放,沿直线到达C 点时速度为零,以下说法正确的是 ( ) A .此点电荷为负电荷 B .场强E A > E B > E CC .电势φ A > φ B > φCD .小球在A 点的电势能小于在C 点的电势能 2.如图所示,实线为某孤立点电荷产生的电场的几条电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力的作用,下列说法中正确的是 ( ) A .该电场是由负点电荷所激发的电场 B .电场中a 点的电势比b 点的电势高C .带电粒子在a 点的加速度比在b 点的加速度大D .带电粒子在a 点的动能比在b 点的动能大3.空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷,其中P 点处于正电荷,P 、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示,a 、b 、c 、d 为电场中的4个点,则 ( ) A .P 、Q 两点处的电荷等量同种 B .a 点和b 点的电场强度相同 C .c 点的电势低于d 点的电势 D .负电荷从a 到c ,电势能减少4.如图所示,在绝缘的斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F 作用下沿斜面移动.已知金属块在移动的过程中,力F 做功32 J ,金属块克服电场力做功8 J ,金属块克服摩擦力做功16 J ,重力势能增加18 J ,则在此过程中金属块的 ( )A .动能减少10 JB .电势能增加24 JC .机械能减少24 JD .内能增加16 J5.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,存在一个水平方向的匀强电场,电场强度大小为E ,在水平面上有一个半径为R 的圆周,其中PQ 为直径,C 为圆周上的一点,在O 点将一带正电的小球以相同的初速率向各个方向水平射出时,小球在电场力的作用下可以到达圆周的任何点,但小球到达C 点时的速度最大.已知PQ 与PC 间的夹角为θ = 30°,则关于该电场强度E 的方向及PC 间的电势差大小说法正确的是( ) A .E 的方向为由P 指向Q ,U PC = 3ER B .E 的方向为由Q 指向C ,U PC = 3ER /2 C .E 的方向为由P 指向C ,U PC = 2ER D .E 的方向为由O 指向C ,U PC = 3ER /2 6.如图所示,固定于同一条竖直线上的A ,B 是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q 和–Q ,A ,B 相距为2d .MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p ,其质量为m ,电荷量为 +q (可视为点电荷,不影响电场的分布).现将小球p 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放,小球p 向下运动到距C 点距离为d 的O 点时,速度为v ,已知MN 与AB 之间的距离为d ,静电力常量为k ,重力加速度为g .求: ⑴ C ,O 间的电势差U CO ;⑵小球p在O点时的加速度;⑶小球p经过与点电荷B 等高的D 点时的速度参考答案:1.路径 位置 AB 动 重力势能和动 机械能 E pA –E pB2.E p /q 垂直 不做 高 低 大 W AB /q φA – φB 无 无 Ed U /d 最快 电势1.D ;电势虽然由电场本身决定,但它的大小与场强无因果关系,A 错;电势高低由电场决定,而电势能的大小由电场和电荷共同决定,负电荷在电势较高处的电势能较小,故B 错;场强为零的点,电势和电势能都不一定为零,故C 错;由电势的定义式可知,电势为零和电势能为零是同一个点,D 正确. 2.BC3.B ;由E = U /d 得:E = U CB /(BC sin60°) = 1 00033V/m ,U BP = E ·PB sin 60° =2.5 V ,由于φB =0,所以φP = –U BP = –2.5 V ,故B 正确.例1 C ;由于电场力做负功,所以Q 应带负电荷,由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判断出φ B >φA ,故A 项错误;由E = kQ /r 2,r 不相等,所以E A ≠ E B ,B 项错误;由φA = W A∞/q 1、φB = W B ∞/q 2,因为W A∞ = W B ∞,φ A < φ B < 0,所以 1/q 1 > 1/q 2,即q 1 < q 2,故C 项正确;由于克服电场力做功相等,且无穷远处电势能为零,所以q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能,故D 项错误.变式1 B ;如果电场为匀强电场并且场强方向向右,也可出现题干所述情况,A 错误;带负电的粒子先向右减速后向左加速,其受力向左,电场线方向向右,故A 点的电势高于B 点的电势,B 正确;带负电的粒子受到向左的力,由A 到B 电场力做负功,动能减小,速度减小,粒子在A 点的速度大于在B 点的速度,粒子在A 点的电势能小于在B 点的电势能,C 、D 错误. 例2 CD ;从粒子的运动轨迹可以看出,粒子所受的电场力方向与场强方向相同,粒子带正电,A 错误;粒子从A 点运动到B 点,电场力做功1.5 J ,说明电势能减少1.5 J ,B 错误;对粒子应用动能定理得:W 电 + W 重 = E kB - E kA ,代入数据解得E kB - E kA = 1.5 J – 2.0 J = – 0.5 J ,C 正确;粒子机械能的变化量等于除重力外其他力做的功,电场力做功1.5 J ,则粒子的机械能增加1.5 J ,D 正确. 变式2 BD ;质量为m 、带电荷量为 +q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点的过程中,机械能与电势能之和守恒,其动能增加量等于重力势能、电势能的减少量之和,选项A 错误;设a 、b 之间的电势差为U ,由题意,质量为m 、带电荷量为 +q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时速度大小为3gh ,根据动能定理,mgh + qU = (1/2)m ·3gh ,解得qU = mgh /2,a 、b 两点的电势差U = mgh /2q ,选项B 正确;质量为m 、带电荷量为 +2q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时,由动能定理得mgh + 2qU = mv 12/2,解得v 1 = 2gh ,选项C 错误;质量为m 、带电荷量为– q 的小球从a 点静止释放后沿电场线运动到b 点时,由动能定理得mgh – qU = m v 22/2,解得v 2 = gh ,选项D 正确.例3 B ;根据题意,带正电的试探电荷在f 点的电势能高于d 点的电势能,又因为正电荷的电势能越高,代表这个点的电势越高,所以f 点的电势高于d 点的电势,选项C 错误;因为f 点的电势高于d 点的电势,这说明c 等势线上各点电势高于a 等势线上各点电势,又因为顺着电场线方向电势越来越低,所以连接M ,N 处两点的电场线由N 指向M ,故N 点处放置的是正电荷,选项A 错误;据等量异种电荷周围电场线的分布情况,可知,d 点的场强方向与f 点的场强方向肯定不同,所以选项D 错误;由于电场线由N 指向M ,所以正电荷在沿直线由d 点移动到e 点的过程中,电势能先减小后增大,即电场力先做正功、后做负功,或者根据电场力方向与运动方向间的夹角判断,选项B 正确.变式3 A ;由于带点质点做曲线运动,其所受电场力的方向必定指向轨迹的凹侧,且和等势面垂直,考虑到质点带负电,所以电场线方向是从c 指向b 再指向a ,根据沿着电场线的方向电势逐渐减小,可知U c > U b > U a ,故选项A 正确;质点带负电,且P 点的电势低于Q 点,根据负电荷在电势越低的地方电势能越大,可知带电质点在P 点的电势能比在Q 点的大,选项B 错误;根据能量守恒定律,带电质点在运动过程中各点处的功能与电势能之和保持不变,选项C 错误;由于相邻等势面之间的电势差相等,P 点处的等势线较密,所以E P > E Q ,qE p > qE Q ,根据牛顿第二定律,带电质点在P 点的加速度比在Q 点的加速度大,选项D 错误.本题答案为A .例4 A ;在匀强电场中,沿某一方向电势降落,则在这一方向上电势均匀降落,故OA 的中点C 的电势φC = 3 V ,如图所示,因此B 、C 为等势面.O 点到BC 的距离d = OC sin α,而sin α = OB /(OB 2 + OC 2)1/2= 0.5,所以d = OC /2 = 1.5×10-2m.根据E = U /d 得E = U /d = 200 V/m ,故选项A 正确、选项B 、C 、D 错误.变式4 C ;如图所示,连接A 、B 两点并找到AB 的中点C ,由题意知φC = φO ,连接OC ,则OC 为等势面.由几何关系可知,l AB = 2l OA = 2l OB = 0.22m ,OC 垂直于AB ,AB 就是匀强电场中的一根电场线,则U BA = 202V ,故E = U BA /l BA = 100 V/m ,方向由B 指向A ,故选项C 正确.例5 ⑴ 设小球到达M 点时的速度大小为v ,从A 到M 的过程中,由机械能守恒,有:12mv 2 – 12mv 20 = mgh 得v = v 20+2gh = 5.0 m/s .⑵ 如图所示,设小球到达M 点时的速度方向与MN 板间的夹角为θ,则有:sin θ = 0.8.在两平行板间运动时,小球受水平方向的静电力和竖直向下的重力作用,因为小球在电场内做直线运动,由动力学知识可知,小球受到的静电力方向水平向右,合力方向与速度的方向一致.设极板间的电场强度为E 、极板间距离为d ,则有tan θ = v 0/v = qE /mg 、U = Ed ,L = d cot θ,联立①②③④式,代入数据,可解得C 点到PQ 板上端的距离L = 0.12 m .⑶ 从M 到C 的过程中,由动能定理,有:E k –12mv 2= qU + mgL 代入数据,可求得小球到达C 点时的动能E k = 0.475 J .变式5 ⑴ 由Aa = Bb = L /4,O 为AB 连线的中点可知a 、b 关于O 点对称,则a 、b 之间的电势差为U ab=0,设小滑块与水平面间摩擦力的大小为F f ,滑块从a →b 的过程,由动能定理得:q ·U ab – F f L /2=0 – E k0,解得:F f = 2E k0/L .⑵ 根据库仑定律,小滑块刚要到达b 点时受到的库仑力的合力为:F =kQq L 2 - kQqL2 = 128kQq 9L 2,根据牛顿第二定律,小滑块刚要到达b 点时加速度的大小为a = F +F f m = 128kQq 9mL 2 + 2E k0mL ,方向由b 指向O (或向左).⑶ 设滑块从a →O 的过程中电场力做功为W ,由动能定理得:W –F f ·L /4 = 2E k0–E k0,解得W =1.5E k0.对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程中,由动能定理得:W - F f ·lL .1.AB ;电场线如图所示,由于受力总指向运动轨迹的凹侧,故粒子带负电荷,A 对;由电场线分布知电场力先不变,后越来越小,由a = F /m 知B 对;电场力一直做负功,粒子速度一直减小,电势能一直增加,C 、D 错. 预测1 C ;由等量异种点电荷的电场线特点可知靠近电荷处电场强度大,类比公式U = Ed 知|U ab | > |U bc |,而W = qU ,所以|W ab | > |W bc |,则A 、B 均错误;从带负电粒子的运动轨迹可知该粒子从a点到c 点受到大体向左的作用力,故左侧为正电荷,从左向右电势降低,则D 错误;粒子由a 点到b 点,电场力做负功,电势能增加,动能减少,则C 正确. 1.D ;小球从A 点由静止释放到达C 点时速度为零,说明电场方向由C 点指向A 点,此点电荷为正电荷,选项A 错误;从题图可以看出C 点的电场线的密度大于A点,故C点的场强大于A 点的场强,且E C > E B > E A ,选项B 错误;沿电场线的方向电势逐渐降低,C 点的电势高于A 点的电势,φC > φB >φA ,选项C 错误;小球从A 点到C 点,电场力做负功,电势能增加,小球在A 点的电势能小于在C 点的电势能,选项D 正确.2.CD ;根据题图示以及题干条件,无法判断场源电荷的正负,也不能判断出电场线的方向,a 点、b 点电势的高低无法判断,A 、B 错误;根据电场线密处电场强度大,电场线疏处电场强度小的特点,得出E a >E b ,利用牛顿第二定律可知a = F /m = qE /m ,带电粒子在a 点的加速度比在b 点的加速度大,C 正确;若粒子从a 点运动到b 点,电场力做负功,带电粒子的动能减小;若粒子从b 点运动到a 点,电场力做正功,带电粒子的动能增大,D 正确.3.D ;由题中所给的等势面分布图是对称的及电场线与等势面垂直可得,P 、Q 两点应为等量的异种电荷,A 错;a 、b 两点的电场强度大小相等,但方向不同,故B 错;因P 处为正电荷,因此c 点的电势高于d 点的电势,C 错;因P 处为正电荷,故Q 处为负电荷,负电荷从靠Q 较近的a 点移到靠P 较近的c 点时,电场力做正功,电势能减小,D 对.4.AD ;由动能定理可知ΔE k = 32J – 8J – 16J – 18J = – 10J ,A 正确;克服电场力做功为8J ,则电势能增加8 J ,B 错误;机械能的改变量等于除重力以外的其他力所做的总功,故应为ΔE = 32J – 8J – 16J = 8J ,C 错误;物体内能的增加量等于克服摩擦力所做的功,D 正确.5.D ;由题意知,过C 点的切面应是圆周上离O 点最远的等势面,半径OC 与等势面垂直,E 的方向为由O 指向C ,OC 与PC 间的夹角为θ = 30°,U PC = E ×d PC cos 30° = E ×3R ×32= 3ER /2. 6.⑴ 小球p 由C 运动到O 时,由动能定理得:mgd + qU CO = 12mv 2 – 0,∴U CO = mv 2-2mgd2q.⑵ 小球p 经过O 点时受力如右图所示:由库仑定律得:F 1=F 2=kQq2d2,它们的合力为:F = F 1cos45° + F 2cos45° = 2kQq 2d 2,∴p 在O 点处的加速度a = F +mgm=2kQq2d 2m+ g ,方向竖直向下. ⑶ 由电场特点可知,在C ,D 间电场的分布是对称的,即小球p 由C 运动到O 与由O运动到D 的过程中合外力做的功是相等的,运用动能定理W 合 = 12mv 2D – 0 = 2mv 2/2,解得v D = 2v .。

高中三年级上学期物理《电场能的性质2》教学设计

高中三年级上学期物理《电场能的性质2》教学设计

电场的能的性质(一)知识与技能1、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。

2、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。

3、理解电势差与电场强度的关系(二)过程与方法:通过与前面知识的结合,从而更好的了解电势差和电势的概念。

(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、等势面的概念及意义。

难点: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)进行新课知识一电场力做功与电势能1.电场力做功(1)特点:电场力做功和路径无关,只与初、末位置有关.(2)计算方法①W=qEd,只适用于匀强电场,其中d为沿电场线方向的位移.②W AB=qU AB,适用于任何形式的电场.2.电势能(1)定义: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势能位置时所做的功.(2)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减少量,W AB =E pA -E pB .(3)电势能的相对性,电势能是相对的,通常把电荷在离场源电荷无穷远处的电势能规定为零,或把电荷在地球表面的电势能规定为零.(1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关.(√)(2)有电场力做功时,电荷的机械能也可能守恒.(×)(3)正电荷的电势能一定为正.(×)知识二 电势与等势面1.电势(1)定义式:φ=E p q. (2)矢标性:电势是标量,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比电势零点高(或低).(3)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因电势零点选取的不同而不同.2.等势面的特点(1)等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直.(2)在等势面上移动电荷时电场力不做功.(3)电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面.(4)等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小.(1)电场中电场强度为零的地方电势一定为零.(×)(2)沿电场线方向电势降低,电场强度也越来越小.(×)(3)等势面上各点的场强大小也相等.(×)知识三 电势差1.定义式:U AB =W AB q. 2.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB .3.影响因素电势差U AB 由电场本身的性质决定,与移动的电荷q 及电场力做的功W AB 无关,与零势点的选取无关.4.匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与场强的关系式:U =Ed ,其中d 为电场中两点间沿电场线方向的距离.(2)电场强度的方向和大小:电场中,场强方向是指电势降低最快的方向.在匀强电场中,场强在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势.。

电场能的性质 教案 说课稿 教学设计

电场能的性质  教案 说课稿 教学设计

电场能的性质补充。

动思考本节课重点内容。

2做议讲评环节一带电粒子沿图1中曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd,若不计粒子所受重力,则()图1A.粒子一定带正电B.粒子的运动是匀变速运动C.粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D.粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大1、布置问题2、提出问题,补充,评价。

3、引导解题,引导给出解题方法思考讨论,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、突出本节课重点内容2、培养学生思考问题、解决问题的能力、小组合作能力20分钟3(1)总结提升环节(总结部如图2所示,在匀强电场中取一点O,过O点作射线提出问题补充评价1、学生思考问题2、学生回答问题1、完成知识目标2、突破本3分钟分)OA=OB=OC=OD=10 cm,已知O、A、B、C和D各点电势分别为0、7 V、8 V、7 V、5 V,则匀强电场场强的大小和方向最接近于()A.70 V/m,沿AO方向B.70 V/m,沿CO方向C.80 V/m,沿BO方向D.80 V/m,沿CO方向节课难点3(2)总结提升环节(能力提升部分). 如图3实线为某电场的电场线,虚线为等势线,已知c为线段ab的中点,过a、b的等势线的电势分别为30 V和10 V.则c点的电势()图3A.φc=20 VB.φc>20 VC.φc<20 VD.φc的范围无法确定4分钟。

电场的能的性质高二物理教案5篇

电场的能的性质高二物理教案5篇

电场的能的性质高二物理教案5篇电场的能的性质高二物理教案篇1一、学生情况分析本学期高二年级物理课教学,根据学生的成绩分析得出,学生基础普遍比较薄弱,对必修1、2内容掌握比较好的学生不多。

学生基本知识点落实不够好,学习效果不明显。

所以在本学期的教学中应注重基础知识回顾,重点是与会考知识点的结合。

恰当的处理教学内容的深度与难度。

以会考要求为准。

二、本学期教材分析选修3—2分为三章内容,第一章《电磁感应》,第二章《楞次定律和自感现象》,第三章《交变电流》,第四章《远距离输电》,第五章《传感器及其应用》。

在本模块的学习,学生将比较全面地学习物理学及其技术应用,了解它与社会发展以及人类文化的互动作用。

通过第一章《电磁感应》第三章《交变电流》第五章《传感器及其应用》的学习加深对世界的物质性和物质运动的多样性的认识。

本模块中的概念和规律是进一步学习物理学的基础,是高中物理核心内容的一部分。

三、本学期教学目标本学期的教学重点为在会考的要求上完成选修3—2的教学。

在后半个学期的时间内对高一必修内容进行相应的复习。

旨在期未的会考考试中让学生以充足的知识与信心去通过它。

四、提高教学质量措施1、客观分析学生的实际情况,采用有效的教学手段和复习手段;2、仔细研究教学指导意见与会考要求,认真备课,准确把握教学的知识点与难度,以及学生的学习动态,提高课堂的教学效果;3、多与学生进行互动交流,解决学生在学习过程中遇到的困难与困惑;4、认真积极批发作业、试卷等,及时反馈得到学生的学习信息,以便适时调节教学;5、尽量多做实验,多让学生做实验,激发学生兴趣,增加感性认识,加深理解;6、认真做好教学分析归纳总结工作,教师间经常互相交流,共同促进。

电场的能的性质高二物理教案篇2一、指导思想以中学物理教学大纲为纲,以新编中学物理教材为本,在落实基础知识,形成基本技能多下功夫。

以培养学生的创新精神和实践能力为目标,以校备课组为主体,注重研究新教材教学的特点和规律,积极探究课堂教学模式,优化课堂教学结构,深入推进课程改革,全面提高教师素质和物理教学质量。

电场能性质教案

电场能性质教案

电场的能的性质(3课时)【基础回顾】:一、电势和电势能1、电势(1)定义:电荷在电场中某一点的与它的的比值,叫这一点的电势。

(2)公式:(3)单位:(4)物理意义:描述的性质的物理量。

与是否引入检验电荷,在数值上等于把正电荷由该点移到点时电场力做的功。

(5)电势具有相对性:通常取处或的电势为零电势,这样一来正点电荷形成的电场中各点的电势均为值,负点电荷形成的电场中各点的电势均为值。

(6)电势是标量,只有没有,但由正负之分,正负表示。

(7)沿电场线的方向电势一定越来越,场强的方向是电势降落的方向。

2、电势能:(1)由电荷和电荷在电场中的决定的能量叫电势能。

计算公式为:。

(2)在电场中移动电荷时静电力做正功,电荷的电势能;静电力做负功,电荷的电势能,即静电力作的功等于电势能的,表示为。

电荷在某点的电势能,等于把它从该点移动到位置时静电力所做的功。

(3)电势能具有性,通常取为电势能的零点。

电势能是标量,只有没有,但由正负之分,正负表示。

3、等势面:(1)定义:电场中相同的各点构成的面。

(2)特点:①等势面一定与垂直,即跟的方向垂直;②在同一等势面上移动电荷时电场力功;③电场线总是从电势的等势面到电势的等势面;④任意两个等势面都不会;⑤等差等势面越密的地方电场强度越,即等差等势面分布的疏密可以描述电场强弱。

二、电势差1、定义:电场中两点间电势之差叫电势差,电势差是标量,有正负,正负不表示大小。

2、静电力做功与电势差的关系:静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,静电力做的功只与电荷和位置有关,与电荷经过的路径无关。

计算公式为:。

除上述求静电力做功的公式外还有三种方法:(1)用功的公式来计算(恒力情况,匀强电场中使用)W= =(2)用功能关系来计算W=-ΔE电时能(3)用动能定理来计算W电+W非电=ΔE K3、电势差与电场强度的关系公式:条件:①电场②d为的距离【重难点阐释】:1、电场力做功的计算:⑴定义式:W=Fscosө=qEscosө(只使用于电场);⑵据W AB=qU AB计算;⑶据电场力做功与电势能变化的关系W=-∆E P计算⑷据动能定理W电+W非电=E k2-E k1进行求解。

高中物理《电场能的性质》教学设计

高中物理《电场能的性质》教学设计

高中物理《电场能的性质》教学设计1.理解电势能、电势差、电势、等势面的概念.2.能求解电场力做的功和电场中的电势.3.掌握匀强电场中电势差与电场强度的关系.【例题与变式】一、电势、电势能、电场力做功的综合分析计算电场力做功的方法,常见的有以下几种:(1利用电场力做功与电势能的关系求解,W AB=E p A-E p B.(2利用W=Fd求解,此公式只适用于匀强电场.(3利用公式W AB=qU AB求解.(4利用动能定理求解.例1如图1所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点,质量为m、带电荷量-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知q≪Q, AB=h,小球滑到B点时的速度大小为3gh.求小球由A到B的过程中静电力做的功及A、B两点间的电势差.图1二、电场线、等势面和运动轨迹等方面的综合1.已知等势面的形状分布,根据电场线与等势面相互垂直可以绘制电场线.2.由电场线和等差等势面的疏密,可以比较电场强度大小,从而确定电场力或者加速度的大小.3.由电荷的运动轨迹可以判断电荷受力方向;由力和速度方向的关系确定电场力做功的正负,从而判断电势能和动能的变化情况.例2如图2所示,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线,正点电荷q在仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处.由此可知(图2A.O为负电荷B.在整个过程中q的电势能先变小后变大C.在整个过程中q的加速度先变大后变小D.在整个过程中,电场力做功为零三、等分法确定等势点(等势线根据“匀强电场中,任意方向上,平行且相等的两个线段之间的电势差相等”,先确定电势相等的点,画出等势面;根据电场线和等势面的关系,画出电场线.例3如图3所示,A、B、C是匀强电场中等腰直角三角形的三个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为φA=15 V,φB=3 V,φC=-3V,试确定场强的方向,并画出电场线.图3四、电场与力学的综合问题带电体在电场中的平衡问题和一般的平衡问题相同,在原有受力分析的基础上增加了电场力,根据带电体在电场中的平衡情况列出平衡方程.当带电体在电场中做加速运动时,可用牛顿运动定律和动能定理求解.例4竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图4所示.请问:图4(1小球带电荷量是多少?(2若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?【目标检测】1.(等势面、电场线和运动轨迹的综合如图5所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知(图5A.三个等势面中,a的电势最高B.带电质点通过P点时电势能较大C.带电质点通过P点时动能较大D.带电质点通过P点时加速度较大2.(电势、电势能大小的判断如图6所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称,下列判断不正确的是(图6A.四个点中c的电势最低B.b、d两点电势相同C.将一试探电荷-q从c点沿圆周移至a点,-q的电势能减少D.b、d两点的电场强度相同3.(由等势面定电场线如图7所示,A、B、C三点都在匀强电场中,已知AC⊥B C,∠ABC=60°,BC=20 cm,把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B,电场力做功为零;从B移到C,电场力做功为-1.73×10-3 J,则该匀强电场的电场强度的大小和方向为(图7A.865 V/m,垂直AC向左B.865 V/m,垂直AC向右C.1 000 V/m,垂直AB斜向上D.1 000 V/m,垂直AB斜向下4.(电势、电势差、电场力做功的计算如图8所示,a、b、c、d为匀强电场中四个等势面,相邻等势面间距离均为2 cm,已知U AC=60 V,求:图8(1设B点电势为零,求A、C、D、P点的电势;(2将q=-1.0×10-10C的点电荷由A移到D,电场力所做的功W AD;(3将q=1.0×10-10C的点电荷由B移到C,再经过D最后回到P,电场力所做的功W BCDP.5.(电场中的动力学问题如图9所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度正好变为零,若此电荷在A点处的加速度大小为34g,求:图9(1此电荷在B点处的加速度;(2A、B两点间的电势差(用Q和h表示.【课后巩固】1.下列关于电势和电势能的说法正确的是(A.电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B.电荷在电场中电势越高的地方,电荷量越大,所具有的电势能也越大C.在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D.在负点电荷电场中的任意一点处,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能2.如图1所示,a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c为ab的中点,a、b电势分别为φa=5 V、φb=3 V.下列叙述正确的是(图1A.该电场在c点处的电势一定为4 VB.a点处的场强E a一定大于b点处的场强E bC.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D.一正电荷运动到c点时受到的电场力方向由c指向a3.等量异号点电荷的连线和中垂线如图2所示,现将一个带负电的试探电荷先从图中的a点沿直线移动到b点,再从b点沿直线移动到c点,则试探电荷在此全过程中(图2A.所受电场力的方向不变B.所受电场力的大小恒定C.电势能一直减小D.电势能先不变后减小4.如图4所示,两个等量异种点电荷的连线和其中垂线上有a、b、c三点,下列说法正确的是(图4A.a点电势比b点电势高B.a、b两点的场强方向相同,b点场强比a点场强大C.b点电势比c点电势高,场强方向相同D.一个电子仅在电场力作用下不可能沿如图所示的曲线轨迹从a点运动到c 点5.如图5所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知(图5A.带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小B.带电粒子在P 点时的电势能比在Q点时的电势能大C.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大D.带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小6一带电粒子沿图6中曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd,若不计粒子所受重力,则(图6A.粒子一定带正电B.粒子的运动是匀变速运动C.粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D.粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大7.如图7所示,匀强电场中有一平行四边形abcd,且平行四边形所在平面与场强方向平行.其中φa=10 V,φb=6 V,φd=8 V,则c点电势为(图7 A.10 V C.7 V B.4 V D.8 V8.如图9所示,虚线方框内为一匀强电场,A、B、C为该电场中的三个点.已知φA=12 V,φB=6 V,φC=-6V.试在该方框中作出该电场的示意图(即画出几条电场线,并要求保留作图时所用的辅助线.9.匀强电场的场强为40N/C,在同一条电场线上有A、B两点,把质量为2×10电荷量为-2×10-9-9kg、带C的微粒从A点移到B点,电场力做了1.5×10-7J的正功.求:(1A、B两点间的电势差UAB;(2A、B两点间的距离;(3若微粒在A点具有与电场线同向的速度为10m/s,在只有电场力作用的情况下,求经过B点的速度.6- 11 -。

2024年第七章第2讲电场的能的性质教案鲁科版选修3-1

2024年第七章第2讲电场的能的性质教案鲁科版选修3-1
举例:如何理解电场能量与电荷之间的相互作用?
(2)电场力做功的计算:电场力做功的规律,电场力做功的微观解释。
举例:如何根据电场力做功的规律计算复杂情况下电场力做的功?
(3)电势差的本质:电势差与电场力做功的关系,电势差在电路中的应用。
举例:如何理解电势差与电场力做功的关系?
(4)等势面的理解和绘制:等势面的概念,等势面与电场线的关系,等势面的绘制方法。
2024年第七章第2讲电场的能的性质教案鲁科版选修3-1
科目
授课时间节次
--年—月—日(星期——)第—节
指导教师
授课班级、授课课时
授课题目
(包括教材及章节名称)
2024年第七章第2讲电场的能的性质教案鲁科版选修3-1
教学内容
本讲的教学内容来源于鲁科版选修3-1,第七章的第2讲,主要涉及电场的能的性质。具体内容包括:
(3)设计实践性作业:布置与电场能性质相关的实践性作业,让学生通过动手操作加深对知识的理解和应用。
2.存在主要问题
(1)教学管理:在课堂管理方面,有时候无法有效地控制课堂秩序,影响教学效果。
(2)教学方法:在讲解电场能性质时,有时候过于依赖讲授法,缺乏与学生的互动和参与。
(3)教学评价:在评价学生的学习效果时,过于注重考试成绩,忽略了学生的实践能力和思维能力的培养。
举例:一个带电粒子在电场中运动,如何计算其电场能量?
(2)电场力做功:电场力对电荷做功的规律,电场力做功与电势能变化的关系。
举例:一个带电粒子在电场中运动,如何计算电场力对其做的功?
(3)电势差:电势差的定义和计算方法,电势差与电场力做功的关系,电势差的实际应用。
举例:如何计算两个点之间的电势差?如何在电路中应用电势差?

高三物理一轮教案:电场的能的性质

高三物理一轮教案:电场的能的性质

届高三物理一轮教案:电场的能的性质————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2011届高三物理一轮教案电场的能的性质教学目标:1.电势能,电势差,电势,等势面。

2.匀强电场中电势差跟电场强度的关系。

3.静电场中的导体,静电感应现象,导体内部的电场强度等于零,导体是一个等势体。

教学重点:电势、电势差、电场力的功教学难点:对基本概念的理解及应用教学方法:讲练结合,计算机辅助教学教学过程:一、电势能1.定义:因电场对电荷有作用力而产生的由电荷相对位置决定的能量叫电势能。

2.电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点。

3.电势能大小:电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功4.电场力做功是电势能变化的量度:电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少;电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加;电场力做功的多少和电势能的变化数值相等,这是判断电荷电势能如何变化的最有效方法。

二、电势1.电势:电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功。

电势用字母φ表示。

①表达式:qW AO A =ϕ 单位:伏特(V ),且有1V=1J/C 。

②意义:电场中某一点的电势在数值等于单位电荷在那一点所具有的电势能。

③相对性:电势是相对的,只有选择零电势的位置才能确定电势的值,通常取无限远或地球的电势为零。

④标量:只有大小,没有方向,但有正、负之分,这里正负只表示比零电势高还是低。

⑤高低判断:顺着电场线方向电势越来越低。

三、等势面:电场中电势相等的点构成的面。

①意义:等势面来表示电势的高低。

②典型电场的等势面:ⅰ匀强电场;ⅱ点电荷电场;ⅲ等量的异种点电荷电场;ⅳ等量的同种点电荷电场。

③等势面的特点: ⅰ同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功;ⅱ等势面一定跟电场线垂直;ⅲ电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面。

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自己总结电势、电势能、电场力做功之间的关系。
作业布置 巩固提升
达标训练
预习自主 考察学生的阅读和对知 学习 识的提取能力 阅读 文本 及材 料 突
势能规定为零。 2.电势高低的四种判断方法 判断 判断方法 角度 依据 电场 沿电场线方向电势逐渐降低 线方 向 依据 电场 力做 功 依据 场源 电荷 的正 负 依据 电势 能的 高低 3.电势能高低的四种判断方法 判断角度 做功判断法 电荷电势法 公式法 判断方法 电场力做正功,电势能减小;电场力 做负功,电势能增加 正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在 电势低的地方电势能大 由 Ep=qφ p,将 q、φ p 的大小、正负号一起 代入公式,Ep 的正值越大,电势能越大;Ep 的负值越小,电势能越大 能量守恒法 在电场中,若只有电场力做功时,电荷的动能 正电荷在电势较高处电势能大,负电荷在电势 较低处电势能大 取无穷远处电势为零,正电荷周围电势为正值, 负电荷周围电势为负值;靠近正电荷处电势高, 靠近负电荷处电势低 WAB 根据 UAB=q(WAB) q ,将 WAB、q 的正负号代入, 由 UAB 的正负判断 φA、φB 的高低
研 ﹒ 点
提高学生搜集整理材料 的能力,理论联系实际 分析解决问题问题的能 力和逻辑思维能力, 并 培养学生的团队精神合 作意识。
点电荷的电场
以点电荷为球心的一簇球面
等量异种点电荷的电场
连线的中垂面上的电势为零
等量同种正点电荷的电场
连线上,中点电势最低;而 在中垂线上,中点电势最高

【直击高考
能力提升】 体 “三维”目标的落实 验感 悟 情 感深 化 概 括总 结 宏观把握 梳理知识 深 化提 高 培养学生的自学能力和归纳 能力 课堂总结
出” 读”
和电势能相互转化,动能增加,电势能减小,反之,电势能增加 [名师点睛] (1) 电势、电势能的正、负表示大小,正的电势、电势能比负 的电势、电势能高,而电势差的正负表示两点电势的相对高 低。
(2) 电场线或等差等势面越密的地方电场强度越大, 但电势不 一定越高。 1.电场力做功的计算方法 (1)WAB=qUAB(普遍适用) (2)W=qElcosθ (适用于匀强电场) (3)WAB=-Δ Ep=EpA-EpB(从能量角度求解) (4)W 电+W 非电=Δ Ek(由动能定理求解) 2.带电粒子在电场中做曲线运动时正负功的判断 (1) 粒子速度方向一定沿轨迹的切线方向, 粒子合力方向一定 沿电场线指向轨迹弯曲的凹侧。 (2) 电场力与速度方向间夹角小于 90°,电场力做正功;夹 角大于 90°,电场力做负功。 3.功能关系 (1)若只有电场力做功,电势能与动能之和保持不变; (2) 若只有电场力和重力做功,电势能、重力势能、动能之和 保持不变; (3)除重力之外, 其他各力对物体做的功等于物体机械能的变; 小组 (4)所有外力对物体所做的功,等于物体动能的变化。 探究 [名师点睛] 求解电场力做功时应注意以下两点: 合作 (1)利用电场线的特点、等势面的特点来分析粒子做功情况。 分享 (2) 应用公式 WAB=qUAB 计算功时,WAB、q、UAB 都带 课堂 正、负号计算。 展示 1.等势面 合作 (1)定义:电场中电势相等的各点构成的面。 共赢 (2) 性质: (有 ①等势面上任意两点间的电势差为零。 研有 ②电场线和等势面垂直,所以沿等势面移动电荷时,电场力 点 和等势面垂直,不做功。 研点 ③等差等势面的疏密表示电场的强弱。 结 ④任意两个等势面都不能相交。 合) ⑤电场线和等势面都是人们虚拟出来的形象描述电场的一种 工具。 2.几种典型电场的等势面 电场 匀强电场 等势面(实线)图样 重要描述 垂直于电场线的一簇平面
高三历史第一轮复习
专题: 静电场
教学基本信息
课题
电场能的性质
作者及工作单位 考情分析 近三年全国高考考查 3 次,每年以选择题形式考查,分值为每题 6 分。
教学目标 1、电势高低和电势能高低的判断方法 2、电场力做功与功能关系 3、电场的等势面 教学重点和难点 1、电势高低和电势能高低的判断方法 2、电场力做功与功能关系 教学方法 教法:探究法,归纳法 模式:读研点练悟 学法:课前:自主学习,阅读教材, ;课上:合作探究,小组展示,体验感悟 课堂教学过程结构设计( “读研点练悟”五环节教学模式) 预设 学 生活 动
教学 环节
教师的活动
设计意图
创设 情境 激趣 导入
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1.电势能 (1) 定义:电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该 点移到零势能位置时所做的功。 读 (2) 静电力做功与电势能变化的关系。 静电力做的功等于电势 能的减少量,WAB=EpA-EpB。 (3) 电势能的相对性:电势能是相对的,通常把电荷在离场源 电荷无穷远处的电势能规定为零,或把电荷在地球表面的电
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