人教版（2019）高中物理必修第三册　10.1 电势能和电势-教案.pdfVIP

电势能和电势

【教学目标】

一、知识与技能

1．理解静电力做功与路径无关、电势能的概念。

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、静电力的功与电势能的关系。

二、过程与方法

1．通过对知识的类比能力，培养学生对现象的归纳能力，对问题的分析、推理能

力。

2．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。

三、情感、态度与价值观

1．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．利用等势面图像的对称性，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。

3．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】

理解掌握电势能、电势的概念及意义。

【教学难点】

握电势能与做功的关系，并能学以致用。

【教学过程】

一、复习提问、新课导入

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：如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入

手，提出问题：是什么转化为试探电荷的动能？

二、新课教学

（一）静电力做功的特点

结合右图分析试探电荷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。

1qAB

（）沿直线从到

（2）q沿折线从A到M、再从M到B

（3）q沿任意曲线从A到B

结果都一样，即：WqELAMqELABcos

与重力做功类比，引出：

【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。

（二）电势能

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。

1．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：WE-E

ABPAPB

2．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。

在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点

具有的电势能都为正。

④求电荷在电场中某点具有的电势能：

AEA

电荷在电场中某一点具有的电势能等于将该点电荷由点移到电势零点电场

P

力所做的功W，即EW。

P

⑤求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低：

将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，

ABB

电荷在点电势能大于在点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在

点的电势能小于在B点的电势能。

⑥电势能零点的规定：

若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能的零位置。

关于电势能零点的规定：大地或无穷远默认为零。

所以：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

电场力所做的功。如上式，若取B为电势能零点，则A点的电势能为：

EWqEL

PAABAB

举例分析：对图中的各量附与一定的数值，后让学生计算。

（三）电势——表征电场性质的重要物理量度

通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量