高中物理《电势能电势电势差》教学设计教科版选修31

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高中物理教科版选修3-1教学案：第一章第4节电势能电势与电势差

第4节电势能__电势与电势差1．电势能是指电荷在电场中具有的势能，是能量的一种形式，由电荷和电场所共有。

2．电场力做功与路径无关，电场力做的功等于电荷电势能的减少量。

3．电势反映了电场的能的性质，某点电势与检验电荷无关，与场中位置有关。

4．电势是相对的，电势差是绝对的。

5．电场线的方向就是电势降落最快的方向。

6．电场线与等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

一、电场力做功的特点和电势能1．静电力做功的特点(1)在匀强电场中，静电力做的功为：W＝qEd，其中d为沿电场线方向的位移。

(2)在电场中移动电荷时，静电力做的功与路径无关，只与始末位置有关。

2．电势能(1)定义：电荷在电场中具有的势能。

(2)静电力做功与电势能的关系①静电力做的功等于电势能的减少量，表达式为：W AB＝E p A－E p B。

②电荷在某点的电势能，等于把它从这点移到零势能位置时静电力做的功。

3．电势能和重力势能的对比理解电势能重力势能系统电荷和电场物体和地球大小的相对性电荷在某点的电势能等于把电荷从该点移到零势能位置时静电力做的功物体在某点的重力势能等于把物体从该点移到零势能位置时重力做的功变化大小的量度静电力的功是电势能变化大小的量度，静电力做的功等于电势能的减少量重力的功是重力势能变化大小的量度，重力做的功等于重力势能的减少量对应力做功特点做功多少只与始、末位置有关，与经过的路径无关，且功等于势能的减少量1．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)公式：φ＝E pq 。

(3)单位：在国际单位制中，电势的单位是伏特(V)，1 V ＝1 J/C 。

(4)标矢性：电势是标量，只有大小，没有方向，但有正值和负值之分。

(5)与电场线的关系：沿着电场线方向电势逐渐降低。

2．电势差(1)定义：电场中两点的电势之差。

(2)定义式：U AB ＝φA －φB ＝－U BA 。

《电势能电势与电势差》教学设计

《电势能电势与电势差》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）理解静电力做功的特点、电势能的概念，会计算电势能的变化量。

（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）掌握电势差的概念，会计算两点间的电势差。

2、过程与方法目标（1）通过类比重力做功与重力势能的关系，探究静电力做功与电势能变化的关系，培养学生的类比推理能力。

（2）通过对电势概念的建立，培养学生的抽象思维能力。

3、情感态度与价值观目标（1）通过对电势能、电势和电势差的学习，使学生体会物理知识与生活实际的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣。

（2）培养学生严谨的科学态度和合作精神。

二、教学重难点1、教学重点（1）静电力做功的特点，电势能的概念及电势能变化量的计算。

（2）电势和电势差的概念及计算。

2、教学难点（1）电势能概念的建立。

（2）电势概念的理解。

三、教学方法讲授法、讨论法、类比法、实验探究法四、教学过程（一）导入新课教师提问：我们在前面学习了电场强度，它描述了电场力的性质。

那么，电场还有哪些性质呢？比如，在电场中移动电荷时，电场力会做功，做功会引起能量的变化，那么电场中有没有与能量相关的物理量呢？从而引出本节课的主题——电势能、电势与电势差。

（二）新课教学1、静电力做功的特点（1）通过演示实验，让电荷在匀强电场中移动，观察电场力做功的情况。

（2）引导学生分析实验现象，得出静电力做功的特点：静电力做功与路径无关，只与初末位置有关。

2、电势能（1）类比重力做功与重力势能的关系，引导学生思考静电力做功与电势能的关系。

（2）给出电势能的定义：电荷在电场中具有的势能叫做电势能。

（3）强调电势能的相对性，通常取无限远处或大地为电势能的零点。

（4）通过例题，让学生计算电荷在电场中移动时电势能的变化量。

3、电势（1）提出问题：在电场中不同位置，电势能不同。

那么，如何描述电场中不同位置的电势能的特性呢？（2）引入电势的概念：电场中某点的电势等于电荷在该点的电势能与电荷量的比值。

高三选修3-1物理《电势差》教案

高三选修3-1物理《电势差》教案学习内容 1.5 电势差学习目标 1.理解电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。

2.掌握两点间电势差的表达公式，知道两点间电势差的正负号与这两点的电势高低之间的对应关系。

3.知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的有关公式进行计算。

学习重、难点电势差的概念，电势能的改变与电场力做功的关系，电功计算。

学法指导自主、合作、探究知识链接１．在电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的和有关，但与电荷经过的无关。

２.电场力做正功，电势能；电场力做负功，电势能。

3.电荷在电场中某一点的与它的的比值，叫做这一点的电势，定义式：。

学习过程用案人自我创新【自主学习】不同的`位置作为测量高度的起点，同一地方高度的数值；但两个地方的高度差却。

选择不同的位置作为电势零点，电场中某点电势的数值；但电场中某两点间的电势的差值。

一、电势差(U)：1、概念：。

设电场中A点的电势为 ,B点的电势为，则它们之间的电势差可以表示成 =也可以表示成 =问：（1）与成什么关系？（2）电势差是标量还是矢量？电势差的正负表示什么？2、电势差的单位：符号：二、电势差与静电力做功的关系（通过W=EPA—EPB推导）= 或 =（1）只要知道电场中两点的电势差，就可以求出在这两点间移动电荷时静电力做的功，而不必考虑和。

（2）公式的适用范围？【例题解析】例1、如图，是某电场中的一条直电场线。

一电子从a点由静止释放，它将沿直线向b点运动，则可判断( )A．该电场一定是匀强电场B．场强Ea小于Eb b aC．电子具有的电势能EPa一定大于EPbD．电势Ua一定低于Ub例2、有一带电荷量ｑ= C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功 J.从B点移到C点电场力做功 .（1）AB，BC，CA间电势差各位多少？（2）如以B点的电势为零，则A，C两点的电势各为多少？电荷在A，C两点的电势能各位多少？例题3、如图所示，一负点电荷产生的电场中有A、B两点，两点间的电势差为200V，电量为-6×10-8C的电荷从B点移到A点，它的电势能改变多少？该电荷在A、B两点的电势能哪个大？哪点场强大？哪点电势高？达标检测 1．下列说法中哪些是正确的（）A．沿电场线的指向，场强一定越来越小B．沿电场线的指向，电势一定越来越低C．沿电场线方向移动电荷，电势能逐渐减小D．在电场力作用下，正电荷一定从电势高处向电势低处移动2．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是（）A．电势差的定义式UAB=WAB/q说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C．将1C电荷从A点移到B点，电场力做1J的功，这两点间的电势差为1VD．若电荷由A点移到B点的过程，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功3．如图13－5－2所示，在同一条电场线上有A、B两点，已知将－q从A点移到B点，外力克服电场力做功，则电场线的方向是由点指向点的；A、B两点比较，点的电势高.4．如图13－5－3所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（）A．电势，场强EA>EBB．电势，场强EA<EBC．将电荷+q从A点移到B点电场力做了正功D．将电荷－q分别放在A、B两点时具有的电势能EA>EB5．a、b为电场中的两点，且a点电势高于b点，则可知（）A．把负电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能增加B．把正电荷从a点移到b点电场力做正功，电势能减少C．无论移动的是正电荷还是负电荷，电荷的电势能都要减少D．无论是否有电荷移动，a点电势能总是大于b点的电势能6．如图13－5－4所示，a、b、c是一条电场线上的三点，a、b间的距离等于b、c间的距离.用和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定（）A． B．Ea>Eb>EcC． D．Ea=Eb=Ec7．若带正电荷的小球只受电场力的作用，则它在任意的一段时间内（）A．一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B．一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动[高考资源网]8．图9是某匀强电场的等势面示意图，A、B两点相距5cm，θ＝53°，一带电量为－4×10－6C的微粒沿AB匀速运动，则此微粒的质量为_______kg．（取g＝10m／s2）9．在如图所示的电场中，把点电荷q=+2×10－11C，由A点移到B点，电场力做功WAB=4×10－11J.A、B两点间的电势差UAB等于多少？B、A两点间的电势差UBA等于多少？10．一带负电的粒子，q＝－2.0×10－9C，在静电场中由a点运动到b点，除电场力外，其它力作的功为6.0×10－5J，粒子动能增加了8.0×10－5J，求a、b两点间的电势差Uab等于多少？。

2024-2025学年高中物理第1章4电势能电势与电势差教案教科版选修3-1

总电势差U = √(Ux^2 + Uy^2) = √((9×10^3 V)^2 + (-3.6×10^4 V)^2) = 6×10^3 V
电势能UE = qφ = (2×10^-6 C) × (6×10^3 V) = 1.2×10^-3 J
例题3：
问题：两个点电荷分别为q1=3×10^-6 C和q2=-5×10^-6 C，它们相距r=4m，求它们之间的电势差。
3.通过实验观察和数据分析，深入理解电势能、电势与电势差之间的关系，培养学生的科学思维和科学探究能力。
4.在小组讨论和实验过程中，提高学生的团队协作和沟通能力，学会与他人合作解决问题。
5.培养学生的创新意识，能够提出关于电势能、电势与电势差的新想法和创新性的解决方案。
6.增强学生对物理学的学习兴趣，激发学生对电势能、电势与电势差进一步学习和探索的欲望。
学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识：
在开始本节课之前，学生应该已经掌握了以下知识点：
-基本电荷概念
-库仑定律
-电场强度
-电场线
此外，学生应该具备一定的数学基础，包括代数和几何知识，能够进行简单的数学推导和计算。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：
兴趣：学生对于探究自然现象和解决实际问题通常具有较强的兴趣。通过引入与生活相关的实例，可以激发学生对电势能、电势与电势差的学习兴趣。
答案：
电势能UE可以用公式UE = kq1q2/r计算。
UE = kq1q2/r = (9×10^9 N·m^2/C^2) × (4×10^-6 C) × (-2×10^-6 C) / (6m)
UE = (9×10^9 N·m^2/C^2) × (-8×10^-12 C^2) / (6m)

高中物理电势能、电势及电势差》教案教科版选修31

电势、电势差和电势能【教学结构】电势能、电势、电势差三个物理量联系密切，表示电场的能的性质。

三个概念均很重要，但需要突出电势差概念的理解和应用。

一、电势能1.电场力的功W=F·S S应是沿电场线方向位移，根据F、S的方向决定电场力做正功、负功。

电场力做功与路径无关，与重力功比较理解上述内容2.电势能：电荷在电场中具有的势能，和重力势能一样要确定0势能的位置。

比0电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负。

电势能用ε表示，单位焦耳（J）3.电势能与电场力的功的关系，W=－△ε△ε=ε2－ε1，电场力做正功电势能减少，电场力做负功电势能增加。

与重力功和重力势能变化的关系进行比较。

二、电势1.电势定义：U=εq。

图1所示为正点电荷的电场，为距Q无穷远处，此处电势能为零，把电量不同的正电荷q1、q2、q3……从无穷远处A点移到电场中B点，电场力做负功为W1、W2、W3……，所以电荷在B点电势能应为ε1、ε2、ε3，虽然q不同，ε不同，但它们比值，εεε11223q q q,,相同，用此理解，电势的概念为单位电量电荷在B处所具有的电势能，或理解为1库仑的电荷从B到A电场力做的功。

2.电势是标量，单位：伏特简称伏，用V表示，1V=1J／C。

从上面过程分析可知，在离场源无穷远处电势为0。

(1)正电荷电场中，处处电势为正，负电荷电场中，处处电势为负。

(2)沿电力线方向，电势降低。

3.电势能与电势的关系，ε=υq，对照电场力和电场强度的联系和区别进行比较。

判断q在正、负点电荷电场中的电势能的正负，分q为正、负电荷两种情况考虑。

4.等势面：电场中电势相等的点构成的面(1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功，与在同一水平面上移动的物体重力不做功的道理一样(2)等势面一定与电场线垂直(3)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。

思考点电荷电场等势面情况(4)处于静电平衡的导体是等势体。

等势体不是电势为零三、电势差1.1.电势差的定义：电场中两点间的电势的差值。

选修3 1 1.4电势能和电势教案(DOC)

选修3 1 1.4电势能和电势教案(DOC)选修3-11.4电势能和电势教案(doc)4.势能和势能教材分析：本节是物理选修课3-1中第一章静电场第四节的教学内容。

它在电场强度之后，在电位差之前，起着连接作用。

它是一门在课程教学中运用更多物理思维方法，尤其是类比法来探索新知识，让学生为具体物理知识的转移打下基础的课程。

从电场对电荷所做功的角度出发，教科书推断出均匀电场中电场力所做的功与移动电荷的路径无关。

然后指出这一结论也适用于非均匀电场，并与引力势能进行了比较，表明电荷在电场中也有势能。

电场力做功的过程是电势能的变化，它不能确定电场中某一点电荷的电势能值。

因此，有必要规定电势能的零点。

它为学生能力的提高、知识的转移和灵活应用提供指导。

学术状况分析（1）已知学生们对功的计算、重力做功的特点、重力做功与重力势能变化的关系、能量守恒定律等非常熟悉。

（2）未知1．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．电势的概念，电势是描述电场能的性质的物理量；3．电势能、电势、静电力做功、电势能的关系；4．电势与电场线的关系；5．等势面的意义及与电场线的关系（3）想知运用物理学原理和研究方法解决一些与生产生活有关的实际问题，提高科学价值。

（4）很难说掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题（5）错知第1页，共15页等势面的相关概念教具准备投影仪，多媒体课件。

课程安排2学时教学过程[新课程介绍]问题：电场的两个基本性质是什么？电场的两个基本性质：电场对电荷的强烈影响（电场力的性质）和使其充满能量（电场能量的性质）。

我们已经建立了电场强度的概念，知道它是描述电场性质的物理量。

倘若把一个静止的试探电荷放入电场中，它将在静电力的作用下做加速运动，经过一段时间后获得一定的速度，试探电荷的动能增加了。

我们知道，这是静电力做功的结果，而功又是能量变化的量度，那么，在这一过程中，是什么能转化成试探电荷的动能呢？为此，我们首先要研究静电力做功的特点和电场力做功与能量变化之间的关系。

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。

高中物理《1.3 电势能、电势、电势差》教案新人教版选修3-1

高中物理《1.3 电势能、电势、电势差》教案新人教版选修3-1【基本内容】一、电势能1．静电力做功的特点：在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的始、末位置有关，与移动路径路径无关。

2．电势能：（1）电荷在电场中由电荷的相对位置所决定的能叫电势能，用E P表示。

电势能具有相对性。

电荷在某点的电势能等于将电荷从这点移到电势能为零点电场力所做的功。

（2）静电力做的功等于电势能的减少量：W AB = E PA - E PB 。

电场力对电荷做正功，电荷的电势能增加；电场力对电荷做负功，电荷的电势能减少。

（3）电荷在电场中的电势能由电荷与电场两个方面共同决定的，其表达式为E P =qφ。

二、电势3．定义：电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值，叫做该点的电势。

φ= E P /q。

4．电势是标量：只有大小，没有方向。

电势具有相对性，通常取离场源电荷无穷远处或大地为零电势，其正号表示高；负号表示低于零电势。

5．电势的实质：是与零电势的电势差，即电场中某点的电势，在数值上等于把电荷移到零势能（零电势点）时电场力所做的功。

6．变化：沿着电场线的方向，电势降低。

三、电势差7．定义：电荷在电场中，由一点A移动到另一点B时，电场力所做的功W AB与电荷量q 的比值，叫做A、B两点间的点势差，用U AB表示；其定义式：U AB =W AB/q。

8．单位：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伏=1焦/库，即1C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焦耳，则这两点间的电势差就是1伏。

9．电势差也等于两点电势之差：U AB=φA－φB如果U AB＞0，即φA＞φB，表示A点电势高于B点电势；若U AB＜0，即φA＜φB，表示A 点电势低于B点电势。

四、等势面10．定义：由电场中电势相同的点构成的面。

11．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垂直。

14电势能电势与电势差教案(教科版选修3-1).docx

电势能电势与电势差（教师用书独具）•课标要求1. 知道电势能、电势.2. 理解电势差.•课标解读1. 知道电场力做功的特点和电势能的概念.2. 理解电场力做功与电势能变化的关系.3. 知道电势的定义方法及其相对性.4. 知道等势面的概念，知道电荷在等势血上运动电场力不做功.5. 常握两点间电势差的表达公式，知道两点之I'可电势差的正负与这两点的电势高低之间的对应关系.6. 知道在电场屮移动电荷时静电力做功与两点间电势差之间的关系，会应用静电力做功的公式进行相关的计算.•教学地位本节知识在高考屮频繁出现，且多与电场线的分布、电荷的运动规律分析相结合，以选择题的形式出现，题目难度中等.（教师用书独具）•新课导入建议我们在前面己经学过，重力做功与路径无关，重力做功会引起重力势能变化，重力做正功，重力势能减少，重力做负功，重力势能增加，那么在电场中，电荷在移动过程中，电场力做功与路径有关吗？电场力做功又与什么能的变化相对应？它们之间又有什么关系呢？敖歩教法分析明课标分棗解涂吹“敎法”救歩方案设计设敎秦汰程细解导“学案教案设计区I带着这些问题，我们开始今天的学习.•教学流程设计课前预习安排：1.看教材2.填写【课前自主导学】（同学之间可进行讨论）步骤1：导入新课，本节教学地位分析步骤2：老师提问，检查预习效果（可多提问几个学生）步骤3：师生互动完成“探究1”互动方式（除例1外可再变换命题角度，补充一个例题以拓展学生思路）步骤7：师生互动完成“探究3”（方式同完成“探究1”相同）步骤6：师生互动完成“探究2”（方式同完成“探究1”相同）步骤5：让学生完成【迁移应用】检查完成情况并点评步骤4：教师通过例题讲解总结带电体运动过程屮各种能量变化的规律步骤8：师生互动完成“探究4”（方式同完成“探究1”相同）步骤9：完成“探究5”（重在讲解规律方法技巧）步骤10：指导学生完成【当堂双基达标】，验证学习情况步骤11：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】4.静电力做功中正负号的含义与正负号的物理意义.(难点)电场力做功的特点.基本知识(1)如图1一4一1所示« A(b) (c)图1—4—1沿不同路径移动电荷电场力做功多少的比较① 沿5|电场力做的功是虽辺； ② 沿52电场力做的功是也辺； ③ 沿S3电场力做的功是逊.(2) 在匀强电场屮，电场力做功只与移动电荷的电荷暈以及起点和终点的位置有关,而与路径无关,上述结论也适用于任意静电场.2•思考判断(1) 只有在电场中移动正电荷时，电场力做功才与路径无关.(X ) (2) 只有在匀强电场屮移动电荷时，电场力做功才与路径无关.(X) (3) 电场力做功虽然与电荷经过的路径无关，但与电荷移动的速度有关.(X) 3. 探究交流如何判断电场力对电荷做止功、做负功或不做功？【提示】(1)根据电场力和位移之间的夹角a 判断，此法常用于匀強电场中恒定电场力做功的判断.夹角为0°^«<90°做正功，夹角为90°<«^180°做负功，夹角为« = 90°不做功.(2)根据电场力和瞬时速度方向的夹角&判断，此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功，夹角0°W 〃v90。

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。

教科版高中物理选修3-1《电势能__电势与电势差》参考教案

1.4《电势能电势与电势差》教学目标：1.理解电势差的概念及期定义式qW U AB AB =，会根据电荷q 在电场中移动时电场力所做的功W AB 计算U AB ，会根据电势差UAB 计算电荷Q 在电场中移动时电场力所做的功W AB =qU AB2.理解电势的概念，知道电势与电势差的关系U AB =ϕA -ϕB ，知道电势的值与零电势的选择有关。

3.知道在电场中沿着电场线的方向电势越来越低。

4.知道什么是电势能，知道电场力做功与电势能改变的关系。

能力目标：培养学生的分析能力、综合能力。

德育目标：使学生能从类似的事物中找出共性。

教学重点：电势、电势差的概念教学难点：电势、电势差的概念的引入教学方法：类比法、归纳法、问题解决法教学过程：一、复习引入一个带正电的小球处于匀强电场中，会受到电场对它的力的作用，受力的方向如何呢？受力的大小呢？（F ＝Eq ）。

电荷在电场中受力的作用，我们引入了描述电场力的性质的物理量，场强E 。

它是与有无电荷q 无关的物理量，是由电场本身决定的物理量。

如果将带电小球从A 点移动到B 时，电场力对电荷做功吗？从本节课开始，我们从功和能的角度来研究电场。

学习与电场能量有关的几个物理量（展示课题）二、新课教学电场力做功的问题我们不熟悉，但重力做功的问题。

下面我们将从重力做功的问题出发来类比研究电场力做功。

（一）电场力做功与路径无关（出示重力做功与路径无关的图）物体在重力作用下，从A 沿不同的路径运动到Ｂ位置，重力做功匀为mgh ，与路径无关。

与此类似，电荷在匀强电场中受力的作用，把电荷从Ａ移到电场中的Ｂ位置时，也可以沿不同的路径运动。

类似重力做功，电场力做功也与运动路径无关。

这个结论是从匀强电场得到的，对于非匀强电场也适用。

所以我们在后面的课程中，研究电荷在电场中移动时，电场力做功的问题，可以认为电荷沿直线运动到另一位置。

这是电场力做功的一个特点。

（二）电势差1.引入（出示重力做功与重力成正比的图）如果我们让不同的物体先后通过空间的A、B两个固定的位置。

选修3-1《电势能、电势和电势差》教学设计

选修3-1《电势能、电势和电势差》教学设计【教学目标】知识与能力：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。

3.明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。

4.理解电势差的定义，知道电势与电势差的关系知道电势差与电势零点的选取无关，熟练应用其概念及定义式进行相关的计算。

过程与方法:1.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。

2.培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。

3.通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解诀问题的能力。

培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。

情感、态度和价值观:1.尝试运用物理原理和研究方法解诀一些与生产、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。

2.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。

【教学重点难点】1.理解电势能、电势、电势差的概念．2.电场力做功与电势能变化的关系。

3.利用公式U AB＝W AB/q解决问题。

【教学方法与手段】教学中，首先在学生已有的基础上引导学生为什么要提出电势能、电势和电势差概念，并学会熟练应用静电力做功的公式进行相关的计算。

通过理论探究找到电势能、电势和电势差间的关系和表达式，确定电场中电势能、电势和电势差的正负高低的意义，教学中让学生明白为什么要学，怎样学，学了有什么用，以此来突破每个教学难点。

教学过程中充分运用我校《生本课堂》教学理念，尊重学生，以学生为主，给学生展示的机会，真正提高学生的能力。

【学习过程】一、课前预习检测：1．重力做功和电场力做功(1)物体在地球表面附近运动，重力做功与物体的质量以及起点和终点的位置有关，与________无关．(2)电荷在匀强电场中运动，电场力做功与电荷的______以及________的位置有关，而与________无关．2．电势能(1)物体在地球上因受重力而具有重力势能，电荷在电场中因受________而具有________．(2)若用W AB表示电荷从A点移动到B点的过程中电场力做的功，E p A和E p B分别表示电荷在A 点和B点的电势能，电场力做的功与电势能变化的关系式为：________．(3)若将无穷远处的电势能规定为零，电荷在某点(A点)的电势能大小等于将电荷从________移动到________电场力所做的功，即E p A＝W A∞.3．电势与电势差(1)电势(φ)是描述电场的________(填“力”或“能”)的性质的物理量．电场中某点(A 点)的电势在数值上等于________由该点移动到参考点(零电势)时电场力所做的功，可表示为φ＝E p q.电势的单位是伏特(V)，且1 V ＝________．(2)电势差就是电场中两点间________的差值，如电场中A 、B 两点的电势差(从A 点到B 点)U AB ＝________，且U AB ＝－U BA .(3)电场中A 、B 两点的电势差U AB ＝φA －φB ，由于φA ＝E p A q ，φB ＝E p B q，W AB ＝E p A －E p B ，所以电场力做功与电势差的关系为U AB ＝________，这也是计算电势差常用的公式．二、学生展示：（一）、电势能、电势和电势差：（学生白板展示）学生1：电场力做功特点主要问题：(1)如图甲所示，把一个正电荷q (重力不计)放到电场强度为E 的匀强电场中的A 点，电荷分别沿直线AB 、折线ACB 、曲线到达B 点，三种情况下电场力做功是否相同？请用功的计算公式推导电荷分别沿直线AB 和折线ACB 运动时电场力所做的功．(2)如图乙所示，把一个质量为m 的物体放到空中A 点，物体分别沿直线AB 、折线ACB 、曲线到达B 点，三种情况下重力做功是否相同？请用功的计算公式推导物体分别沿直线AB 和折线ACB 运动时重力所做的功．学生2：电势能主要问题：(1)物体在地球上因受重力而具有重力势能，电荷在电场中因受电场力而具有电势能，重力势能的变化等于重力做功的负值，电势能的变化等于电场力做功的负值．若电场中某电荷顺着电场线方向运动，请分析该电荷的电势能是如何变化的．(2)确定物体的重力势能要先取定重力零势能面，同样的，确定电荷在电场中的电势能要先取定零电势能面，电荷处在零电势能面上时的电势能是多少？电势能的变化量与零电势能面的选取有关吗？(3)电势能有正有负，电势能是矢量还是标量？其正负号表示什么意义？学生3：电势、电势差情景：如果把物体在地球上和电荷在电场中作对比，有质量的物体在重力场中(地球上)受重力，具有重力势能，重力做功与重力势能的变化有关；带电荷量的电荷在电场中受电场力，具有电势能，电场力做功与电势能的变化有关．主要问题：(1)电场中的电势、电势差与重力场中的什么概念是对应的？(2)电场中的电势、电势差与电荷所带的电荷量有关吗？(3)电荷在电势越高的地方是不是电势能就越多？学生4：等势面主要问题：(1)物理学中为什么要引入等势面？甲已AB(2)电场中的电势可与重力场中的高度类比，那么电场的等势面就可与地图上的等高线类比．观察下面的等势面和等高线(下面的图示)，体会二者的共同之处，说出所给电场等势面的特点．的理解：（三）、电势差定义式U AB=W ABq1. U AB=W AB中，W AB为q从出位置A运动到末位置B时静电力做的功，计算时W与U的角标要q对应，及W AB=qU AB, W BA=qU BA。

物理：1.5《电势差》精品教案(选修3-1)

学必求其心得，业必贵于专精选修3—1第一章1。

5电势差教学设计一【教材分析】本节内容以电势的概念为起点，再次运用类比的方法，把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念.同时，得出电势差与电势零点的选择无关。

在物理学中，特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念,电势差往往比电势更有意义。

二【教学目标】（一)知识与技能理解电势差是描述电场的能的性质的物理量知道电势差与电势零点的选取无关,熟练应用其概念及定义式进行相关的计算知道电势与电势差的关系，(二）过程与方法培养学生的分析能力,抽象思维的能力,综合能力（三）情感态度与价值观通过对原有知识的加工，对新旧知识的类比、概括，培养学生知识自我更新的能力．三【教学重点难点】重点：电势差的概念；静电力做功公式的推导和该公式的具体应用。

难点：静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义.四【学情分析】对电势差概念的引入，考虑到用电场力做功来引入比较具体，且可与力学中做功的概念直接联系起来，教学中采用类比的方法，类比于力学中重力做功，通过电场力作功来引入，以增强知识的可感知性，这有助于学生的理解．在学习电势差的表达式和定义式时，应该注意下标的使用规则和正负号表示的物理意义。

所以，在教学过程中，从一个更高的全面的基准点对已学知识进行综合，加强学生自身知识的再更新能力。

，这样使学生在已有知识中逐步理解,能帮助学生真正掌握电势差的概念.五【教学方法】推导公式法、讲授法六【课前准备】多媒体辅助教学设备或挂图学必求其心得，业必贵于专精七【课时安排】一课时八【教学过程】（二）情景引入、展示目标重力做功有什么特点?☆答：重力做功与路径无关，仅跟物体的重力，物体移动的两位置的高度差有关。

对同一物体，两位置的高度差越大，重力做功就越多。

只要高度差确定，移动同一物体重力做功就相同.★问题：电场力做功具有什么特点呢?☆答：电场力做功也与路径无关，仅跟电荷电量、电荷在电场中移动的两位置有关。

教科版选修3《电势能、电势与电势差》说课稿

教科版选修3《电势能、电势与电势差》说课稿一、课程背景本课程是教科版高中物理选修3的一部分，关于电势能、电势与电势差的知识点较为抽象，需要学生掌握电势能的概念、计算方法，了解电势与电势差之间的关系，并能运用所学知识解决实际问题。

本节课旨在帮助学生深入理解这些概念，并培养他们的物理思维能力和解决问题的能力。

二、教学目标1.掌握电势能的定义和计算方法；2.了解电势的定义与性质，掌握电势差的计算方法；3.能够分析电场中带电粒子的运动情况，并运用所学知识解决实际问题；4.培养学生的观察、实验和分析问题的能力。

三、教学内容与安排1. 电势能的概念与计算•电势能的定义与举例•动能与电势能的转换•电势能的计算方法及例题讲解2. 电势的定义与电势差•电势的定义与性质•电势差的概念与计算公式•电势差与电场强度的关系3. 电势能与电势差的应用•带电粒子在电场中的运动规律•理解静电平衡的基本原理•分析电场中的势能变化及其应用四、教学重点与难点本课的重点是电势能的计算方法和电势差的概念与计算公式。

其中，电势能的计算涉及到具体的物理量和计算公式，需要重点讲解和练习。

电势差的概念较为抽象，需要帮助学生建立正确的物理直观，并用数学公式进行形式化描述。

此外，教学中的难点是如何将电势概念与电势能、电势差之间的关系进行深入讲解，让学生理解它们之间的联系和相互作用。

五、教学方法与策略为了达到课程目标，本课程将采用以下教学方法和策略：1. 通过引导学生观察和思考，培养他们的观察力和实验能力；2. 利用示例、实验、图示等多种形式展示物理现象，激发学生的学习兴趣； 3. 采用启发式教学方法，引导学生自主探索和发现物理原理； 4. 强调问题导向的学习，培养学生的问题解决能力； 5. 分组合作学习，培养团队合作和沟通能力。

六、教学资源1.电场和电势的图示、动画等多媒体资源；2.示例实验的器材和材料；3.教科书和课堂练习题等教材资源；4.小组合作学习的工具和材料。

高二年级物理选修3-1《电势能和电势》教学设计

六、教学准备
课件多媒体
七、教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
1.类比探究
2.分析归纳
3.指导讨论
4.总结
思考
讨论
通过类比、猜想论证，归纳总结出静电力做功与电势能变化之间的关系。
八、教学反思
电势、电势能的概念比较抽象，与重力场的相关概念进行类比，有助于学生的理解．但应注意的是，在讲解中不仅要把握好教学的深度，同时要加强学生从不同的知识角度——能的角度、功能关系的角度学习本节知识，扩大并固化学生的知识网络。
（1）尝试运用物理原理和研究方法解决一些抽象物理概念，增强科学探究的价值观。
（2）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、教学重难点
重点明确静电力做功与电势能变化之间的关系，培养学生的科学探究能力。
难点 1.电势能概念的建立。
2.通过类比、猜想论证，归纳总结出静电力做功与电势能变化之间的关系
2．过程与方法
（1）通过与前面知识的结合，理解电势能的变化与静电力做的功的关系，从而更好的理解电势能和电势的概念。
（2）培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。
（3）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
四、学情分析
等势面的概念是类比地理中的等高线引入的，这一概念学生不难把握，最后教材介绍了等势面的性质及用途。在阐述“等势面一定与电场线垂直”这一性质时，教材运用了反证法。本节内容对学生能力的提高和物理知识的灵活运用起到了较好的促进作用。
五、教学策略选择与设计
电势能和电势的概念对学生来说是比较抽象陌生的，当然也很难接受。而我们结合教材通过类比探究、猜想论证，将静电力做功和电势能的变化与重力做功和重力势能的变化进行科学的类比。类比电场强度的定义方法来定义电势，将等势面与地理中的等高线类比。可以从提高学生的思维品质的角度来渗透类比法，运用类比法，在类比和猜想中增强学生逻辑思维能力形成物理概念和掌握物理知识。通过师生、生生的互动，在教学相长、动态生成中完成教学目标，使课堂充满活力。

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。

高中物理电势能、电势及电势差教案教科版选修3-1-教科版高中选修3-1物理教案

电势能、电势及电势差教学目标：（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。

3、理解掌握电势差的概念、定义式与应用〔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。

理解掌握电势差的概念、定义式与应用〔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、电势差、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，能根据电势差的定义式进行有关计算教学过程：新课教学：1．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 AM =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：2．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：PB PA E E W A B -=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．假设规定无穷远处的电势能为零那么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。