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文檔簡介
1、第四節(jié) 電勢能和電勢二【教學目標】1知識與技能(1)理解電勢的概念,知道電勢是描述電場的能的性質的物理量。(2)明確電勢能、電勢、靜電力的功、電勢能的關系。(3了解電勢與電場線的關系,了解等勢面的意義及與電場線的關系。2過程與方法(1)通過與前面知識的結合,理解電勢能與靜電力做的功的關系,從而更好的了解電勢能和電勢的概念。(2)培養(yǎng)對知識的類比能力,以及對問題的分析、推理能力。(3)通過學生的理論探究,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。培養(yǎng)學生利用物理語言分析、思考、描述概念和規(guī)律的能力。3情感、態(tài)度與價值觀(1)利用等勢面圖像的對稱美,形態(tài)美以獲得美的享受、美的愉悅,自己畫圖,在學習知識的同
2、時提高對美的感受力和鑒別力。(2)在研究問題時,要培養(yǎng)突出主要矛盾,忽略次要因素的思維方法。【教學重點和難點】1重點掌握電勢能、電勢、等勢面的概念及意義。2難點掌握電勢能與做功的關系,并能用此解決相關問題?!窘虒W方法】類比探究、分析歸納、討論分析、應用舉例課前預習:(1)電勢定義: 定義式: (式子中各量均帶有正、負號,理解其含義) (2)電勢是標量,單位: 簡稱伏,用v表示,1v= 電勢有正、負,表示該點電勢比零電勢點高還是低。通常把_的電勢規(guī)定為零。 (3)電場線指向 的方向。(4)電勢是由 決定的,與試探電荷無關。交流展示,精講釋義:一、電勢: 通過研究電荷在電場中電勢能與它的電荷量的比
3、值得出。參閱p20圖1。4-3(1)定義:電荷在電場中某一點的電勢能與它的電荷量的比值,叫做這一點的電勢。用表示。標量,只有大小,沒有方向,但有正負。(2)公式:(與試探電荷無關)(3)單位:伏特(v)(4)電勢與電場線的關系:電場線指向電勢降低的方向。電勢順線降低;順著電場線方向,電勢越來越低。與電勢能相似,我們知道ep有零勢能面,因此電勢也具有相對性。引導學生得出:應該先規(guī)定電場中某處的電勢為零,然后才能確定電場中其他各點的電勢。(5)零電勢位置的規(guī)定:電場中某一點的電勢的數(shù)值與零電勢的選擇有關,即電勢的數(shù)值決定于零電勢的選擇。因此電勢有正負之分,是由于其零電勢的選擇決定。通常以大地或無窮
4、遠默認為零。與零電勢能的位置規(guī)定是否有相似之處呢?思考與討論: 參看書上的問題進行思考與討論,然后思考若是q當做負電荷來進行研究,其結果是否一樣呢?二、等勢面在地理課上常用等高線來表示地勢的高低。今天我們學習了電勢的知識后,那我們可以用什么來表示電勢的高低呢?學生:在電場中常用等勢面來表示電勢的高低。1等勢面:電場中電勢相同的各點構成的面。尋找等勢面:找正點電荷和帶電平行金屬板中的等勢面。從圖中尋找不同電場中等勢面的不同和相同點,進行合理猜想。2等勢面與電場線的關系在同一等勢面上各點電勢相等,所以在同一等勢面上移動電荷,靜電力不做功。wabepaepbqaqb0討論:什么情況下會出現(xiàn)力做功為零
5、的情況?引導分析得出:fv電場線跟等勢面一定垂直,即跟電場強度的方向垂直。引導學生用反證法達到證明的目的,加深對知識點的應用。而沿著電場線的方向,電勢越來越低。歸納總結可得出:電場線跟等勢面垂直,并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。若兩個相鄰的等勢面間的電勢之差是相等的,則能得到書上圖145的圖形。觀看圖形或掛圖,結合電場線的特點,可得出結論。等勢面越密,電場強度越大。等勢面不相交、不相切。3應用等勢面:由等勢面描繪電場線方法:先測繪出等勢面的形狀和分布,再根據(jù)電場線與等勢面的關系,繪出電場線的分布,于是我們就知道電場的情況了。當堂練習:1、有關電場中某點的電勢,下列說法中正確的是( )a
6、、由放在該點的電荷所具有的電勢能的多少決定b、由放在該點的電荷的電量多少來決定c、與放在該點的電荷的正負有關d、是電場本身的屬性,與放入該點的電荷情況無關2、關于等勢面正確的說法是( )a電荷在等勢面上移動時不受電場力作用,所以不做功b等勢面上各點的場強大小相等c等勢面一定跟電場線垂直d兩等勢面不能相交3、一個點電荷,從靜電場中的a點移至b點,其電勢能的變化為零,則()aa、b兩點的場強一定相等b該電荷一定沿等勢面移動c作用于該點電荷的電場力與其移動方向總是垂直的da、b兩點的電勢相等4、在勻強電場中有a、b、c三點,位置關系如圖所示,其中ab=3 cm,bc=1cm已知電場線與abc三點所在
7、的平面平行,若將電量為-210c的點電荷從a 移到b,電場力不做功,而把該電荷從a移到c,電場力做功為1.810j(1)畫出通過 a、b、c 三點的電場線(2)求該勻強電場的電場強度 【訓練測試】1在靜電場中下列說法正確的是 ()a電場強度處處為零的區(qū)域內,電勢也一定處處為零b電場強度處處相同的區(qū)域內,電勢也一定處處相同c電場強度的方向總是跟等勢面垂直d沿著電場強度的方向,電勢總是不斷降低的2(2009德州高二檢測)如圖所示,在點電荷的電場中的一條電場線上依次有a、b、c三點,先把q的試探電荷依次放在三點上,然后把q的試探電荷依次放在三點上,關于電荷的電勢能的說法正確的是()a放上q時,epa
8、epbepcb放上q時,epaepbepbepcd無論放q,還是q,epaepbepc3(2009河南寶豐一中高二檢測)如圖所示,實線是一個電場中的電場線,虛線是一個負試探電荷在這個電場中的軌跡,若電荷是從a處運動到b處,以下判斷正確的是 ()a電荷從a到b加速度減小bb處電勢能大cb處電勢高d電荷在b處速度小4(2009長沙市一中高二檢測)如圖所示,虛線表示電場的一族等勢面且相鄰等勢面電勢差相等,一個帶正電的粒子以一定的初速度進入電場后,只在電場力作用下沿實線軌跡運動,粒子先后通過m點和n點在這一過程中,電場力做負功,由此可判斷出()an點的電勢高于m點的電勢b粒子在n點的電勢能比在m點的電勢能大c粒子在m點的速率小于在n點的速率d粒子在m點受到的電場力比在n點受到的電場力大5如圖所示,虛線為某電場的等勢面,今有兩個帶電粒子(重力不計),以不同的速率,沿不同的方向,從a點飛入電場后,沿不同的軌跡1和2運動,由軌跡可以斷定()a兩個粒子帶電量一定不同b兩個粒子的電性一定不同c粒子1的動能和粒子2的電勢能都是先減少后增大d經(jīng)過b、c兩點,兩粒子的速度可能不等6如圖所示,在場強為e的勻強電場中有相距為l的a、b兩點,連線ab與電場線的夾角為,將一電荷量為q的正電荷從a點移到b點,若沿直線ab移動該電荷,電場力做的功
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