2019-2020年高中物理 1.4 電勢能和電勢（1） 教案 第7課時(shí) 新人教版選修3-1高一.doc

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2019-2020年高中物理 1.4 電勢能和電勢（1） 教案 第7課時(shí) 新人教版選修3-1高一 教學(xué)目的： 1、理解靜電力做功的特點(diǎn)； 2、知道電勢能的概念； 3、了解電勢能變化與電場力做功的關(guān)系。 過程與方法： 1、通過與前面知識的結(jié)合，理解電勢能與靜電力做功的關(guān)系； 2、培養(yǎng)對知識的類比能力，以及對問題的分析、推理能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會分析和處理電場問題的一般方法。 教學(xué)重點(diǎn)： 理解掌握電勢能的概念及意義。 教學(xué)難點(diǎn)： 掌握電勢能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問題。 教學(xué)過程 一．課前導(dǎo)學(xué) 復(fù)習(xí)引入： 1．靜電力，電場強(qiáng)度概念，指出前面我們從力的性質(zhì)研究電場，從本節(jié)起將從能量的角度研究電場。 2．復(fù)習(xí)功和能量的關(guān)系：如圖所示從靜電場中靜電力做功使試探電荷獲得動能入手，提出問題：是什么轉(zhuǎn)化為試探電荷的動能。 二、質(zhì)疑討論 質(zhì)疑討論1：靜電力做功有什么特點(diǎn)？ 結(jié)合課本圖1.4-1（右圖）分析試探電荷q在場強(qiáng)為E的均強(qiáng)電場中沿不同路徑從A運(yùn)動到B電場力做功的情況。 結(jié)果都一樣即：W=qELAM =qELABcos 與重力做功類比，引出結(jié)論：靜電力做的功只與電荷的起始位置和終點(diǎn)位置有關(guān)，與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān)。 拓展：該特點(diǎn)對于非勻強(qiáng)電場中也是成立的。 質(zhì)疑討論2：力做功只與物體位置有關(guān)，而與運(yùn)動路徑無關(guān)的事例在物理中有哪些呢？屬于什么能？ （移動物體時(shí)重力做的功與路徑無關(guān)，同一物體在地面附近的同一位置才具有確定的重力勢能。） 質(zhì)疑討論3：靜電力做功也與路徑無關(guān)，是否隸屬勢能？我們可以給它一個(gè)物理名稱嗎？ 電勢能：由于移動電荷時(shí)靜電力做功與移動的路徑無關(guān)，電荷在電場中也具有勢能，這種勢能我們叫做電勢能。電勢能用Ep表示。 質(zhì)疑討論4：靜電力做功與電勢能變化有什么樣的關(guān)系？ 通過知識的類比，讓學(xué)生能從中感受到新知識的得出也可以通過已有獲取。 靜電力做的功等于電勢能增量的負(fù)值。 功是能量變化的量度。 電場力做多少功，電勢能就變化多少，在只受電場力作用下，電勢能與動能相互轉(zhuǎn)化，而他們總量保持不變。 WAB＝－（EpB－EpA）＝EpA－EP 質(zhì)疑討論5：如何求電荷在某點(diǎn)處具有的電勢能 問題討論：在上面討論的問題中，請分析求出A點(diǎn)的電勢能為多少？ 學(xué)生思考后無法直接求出，不妨就此激勵(lì)學(xué)生，并提出類比方法。 類比分析：如何求出A點(diǎn)的重力勢能呢？進(jìn)而聯(lián)系到電勢能的求法。 則 EpA＝WAB （以B為電勢能零點(diǎn)） 電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動到零勢能位置撕所做的功。 零勢能面的選擇 通常把電荷離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零。 三、反饋矯正 例1、將帶電量為610-6C的負(fù)電荷從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場力做了310-5J的功，再從B移到C，電場力做了1.210-5J的功，則 （1）電荷從A移到B，再從B移到C的過程中電勢能共改變了多少？ （2）如果規(guī)定A點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在B點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能分別為多少？ （3）如果規(guī)定B點(diǎn)的電勢能為零，則該電荷在A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢能又分別為多少？ 例2、一個(gè)電荷只在電場力作用下從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場力做了510－6J的功，那么 ( ) A．電荷在B處時(shí)將具有510－6J 的電勢能 B．電荷在B處將具有510－6J 的動能 C．電荷的電勢能減少了510－6J D．電荷的動能增加了510－6J 例3、如圖1所示，a、b為某電場線上的兩點(diǎn)，那么以下的結(jié)論正確的是 （ ） A．把正電荷從a移到b，電場力做正功，電荷的電勢能減少 B．把正電荷從a移到b，電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加 C．把負(fù)電荷從a移到b，電場力做正功，電荷的電勢能減少 D．把負(fù)電荷從a移到b，電場力做負(fù)功，電荷的電勢能增加 四、鞏固遷移 《一課三練》P11 4、10、13