选修3_1二2电势与等势面.doc

第二章第2节 电势与等势面 ［课时安排］： 1课时 ［教学目标： 知识与技能 知道处于静电平衡的导体是等势体，导体表面是等势面。 了解如何用等势面来形象地描绘电场重点各点电势的分布情况。 过程与方法教学重点： ［教学难点： ［教学器材：教法： ［教学 问题导入电势的概念：如图1所示，将一电量为q的正检验电荷在正点电荷电场中，无穷远处。时电势能为零，将q由B点移至A点，需克服电场力做功，电势能增加，A点电势能为。换用2q的检验电荷电场力做功2W=-4×10-3J，在A点具有电势能为2W=4×10-3J。 问题3——要是换用2q的检验电荷电场力做功2W=4×10-3J，在A点具有电势能为2W=-4×10-3J。 问题4——从上述这些结果大家有什么发现吗？ 学生讨论，得出结论——对于确定的电场来说电势能与电量比，与检验电荷无关。电势能与电量的比值与检验电荷无关，由场唯一决定，我们就把这一比值称为场中这一点的电势。电势由场唯一决定电势能与电量的比值如果用表示电势，用ε表示电荷q的电势能，那么=ε／q（ε、q、均可正可负，计算时带符号运算）。此式只是电势的定义式，而不是决定式场中某点电势由场唯一决定。场定了，场中某点电势就唯一确定了，与放不放检验电荷，放什么样的检验电荷无关。=ε／q（ε、q、均可正可负，计算时带符号运算）电势是相对的，是相对于零势面来说的，一般选大地或无限远为零势面。一般选大地或无限远为零势。如图2所示：将正检验电荷q从无穷远分别移至A，B，C，…各点电场力所做功为W，W， W，…且W＞W＞W均为正值，WA／q＞WB／q＞WC／q＞…。即A＞B＞C＞…＞0沿着电场线方向电势降低。板书：3、沿电场线方向电势降低，逆着电场线方向电势升高。(正电荷沿电场线电势能减小，负电荷沿电场线电势能增加)。 板书：4、正电荷电场中各点电势均为正；负电荷电场中各点电势均为负。 正电荷的由可知负电荷电势为负。 问题1——请同学们根据等势面的概念想象点电荷形成的电场中等势面会是什么形状。 ——引导学生思考：首先，电势为标量，所以不用带箭头，而且等势面上电势都相同，即从无穷远往点电荷处搬运电荷做功都相同的点，也就是在这些点之间搬运电荷电场力不做功，所以应分布在以点电荷为球心的同心球面上。 引导学生共同观察课本上P32/图2-10和图2-11。将等势面形象地与等高线相类比。 板书：6、电荷沿等势面移动的过程中，电场力始终不做功。 问题2：由电场力做功的定义式：W= q E·s·cosα，电荷在电场中怎样移动时，电场力对电荷始终不做功？从而引导学生得出等势面与电场线垂直的结论。在此基础上，与同学们共同观察课本P32/2-9、图2-12，得出点电荷形成的电场及两个等量异种电荷电场与等量同种电荷电场的等势面的形状和特点。请同学们想象并画出匀强电场中等势面的形状和特点 ——根据归纳情况板书：7、等势面的性质：①电场线跟等势面处处垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。 演示等势面的FLASH：各种不同电场中的电场线及等势面形状的挂图。 问题3：在各种不同的电场中，我们发现它们的等势面有一个共同的特点，就是任意两个电势不同的等势面都没有相交，那么，请同学们思考：是不是所有电场中的等势都符合这个特点呢？在引导同学们得出肯定的答案，否则的话，交点处会出现两个电势值。 板书：②任意两个电势不等的等势面不能相交。 就这一点，大家也可以将等高线进行类比，同一点不会同时具有两个高度。 板书：*③电场线密集的地方等势面也密集，电场线稀疏的地方等势面也稀疏。 *回顾静电平衡的导体的电场线分布，引导学生应用课堂所学分析导体周围的等势面的形状，得出静电平衡的导体是个等势体，其表面是等势面。 板书：*8、处于静电平衡的导体的特点——整个导体（包括表面）是一个等势体，其表面为等势面。 随堂巩固练习： 1、关于等势面的叙述，正确的是： A、在同一等势面上移动电荷时，一定不受电场力，所以电场力做功为零 。 B、等势面一定跟电场线垂直，即跟场强的方向垂直。 C、匀强电场的等势面是垂直电场线的一族平面。 D、点电荷电场的等势面是以点电荷为球心的一族平面。 讨论避雷针的引电避雷作用。 作业： ［教学反思］： 霞浦六中2008—2009高二物理潘丽秋 4