甘肃省永昌县第一中学高中物理 第1章 第5节电势能和电势导学案 新人教版选修3-1

甘肃省永昌县第一中学高中物理 第1章 第5节电势能和电势导学案 新人教版选修3-1

甘肃省永昌县第一中学高中物理 第1章 第5节电势能和电势导学案 新人教版选修3-1 ‎ 一、导入新课，展示目标 ‎1．知道静电力做功的特点，掌握静电力做功与电势能变化的关系.‎ ‎2．理解电势能、电势的概念，知道参考点的选取原则.‎ ‎3．知道什么是等势面，并能理解等势面的特点．‎ 二、课前自学，提出问题 ‎1．物体从高度为h1的A处运动到高度为h2的B处，可以通过多种路径，但每次重力所做的功都相同，即重力做功与路径_____，只决定于初末位置的__________．‎ ‎2．距离参考平面高度相同的点处在同一条_____线上．‎ ‎3．物体从高处向低处运动，重力做正功，重力势能_____；从低处向高处运动，重力做负功，重力势能_____，其关系式为WG＝___________.‎ ‎4．在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷的______位置和______位置有关，但与电荷经过的______无关．‎ ‎5．由于移动电荷时____________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_______，可用____表示．‎ ‎6．物体在地面附近下降时，重力对物体做______，物体的重力势能_____；物体上升时，重力对物体做_____，物体的重力势能______．与此相似，当正电荷在电场中从A点移动到B点时，静电力做正功，电荷的电势能_____；当电荷从B点移动到A点时，静电力做_____，即电荷克服静电力做功，电荷的电势能_____．‎ 功是能量变化的量度．由上面的分析可以得出结论：静电力做的功等于电势能的________．‎ ‎7．电荷在某点的电势能，等于把它从这点移动到________位置时静电力做的功．‎ ‎8．电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的______，叫做这一点的______．如果用_____表示电势，用______表示电荷q的电势能，则____________．在国际单位制中，电势的单位是________，符号为________．‎ ‎9．电场中电势相同的各点构成的面叫做________．沿着电场线的方向，电势越来越低．电场线跟等势面_______，并且由__________的等势面指向__________的等势面.‎ 三、学习过程 ‎1、师导生学，合作探究 探究一、静电力做功的特点 ‎[问题设计]‎ ‎1．如图1所示，试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中，沿直线从A移动到B，静电力做的功为多少？若q沿折线AMB从A点移动到B点，静电力做的功为多少？‎ 图1‎ ‎2．若q沿任意曲线从A点移动到B点，静电力做的功为多少？据1、2可得出什么结论．‎ ‎[要点提炼]‎ 静电力做功的特点：静电力对某电荷所做的功，与该电荷的________有关，与电荷经过的______无关．‎ ‎(1)虽然此结论从匀强电场中推导出来，但也适用于非匀强电场．‎ ‎(2)静电力做功与重力做功相似，只要初末位置确定了，移动电荷做的功就是确定值．‎ 探究二、电势能 ‎[问题设计]‎ 类比重力做功与重力势能变化的关系，静电力做正功，电势能如何变化？静电力做负功，电势能如何变化？静电力做功与电势能变化有怎样的数量关系？‎ ‎[要点提炼]‎ 二次备课 ‎1．功是能量转化的量度．静电力做正功，电势能_____，_____的电势能等于静电力做的功．静电力做负功，电势能_____，_____的电势能等于克服静电力做的功，公式表达为WAB＝EpA－EpB.‎ ‎2．电势能具有相对性．电势能零点的规定：通常把电荷在离场源电荷_________处的电势能规定为零，或把电荷在_________上的电势能规定为零．‎ ‎3．场强是矢量，当空间存在多个点电荷产生的电场时，可以用矢量合成的方法——________________计算合场强的大小．‎ 探究三、电势 ‎[问题设计]‎ 图2‎ ‎1．如图2所示的匀强电场，场强为E，取O点为零势能点，A点距O点为l，AO连线与电场强度反方向的夹角为θ.电荷量分别为q和2q的试探电荷在A点的电势能为多少？电势能与电荷量的比值是否相同？‎ ‎2．比值与试探电荷的电荷量是否有关系？‎ ‎[要点提炼]‎ ‎1．标量性：电势是____量，只有大小，没有方向，但有正负之分，电势为正表示比零电势____，电势为负表示比零电势____．‎ ‎2．相对性：零电势点选取原则：一般选____或无限远处为零电势，只有选取了零电势点才能确定某点的电势大小．‎ ‎3．电势是描述电场性质的物理量，决定于____本身，与试探电荷____．‎ ‎4．沿着电场线方向电势逐渐____．‎ 探究四、等势面 ‎[要点提炼]‎ ‎1．电场中电势相同的各点构成的面叫等势面．‎ ‎2．等势面的特点：‎ ‎(1)在等势面上移动电荷时，静电力__________．‎ ‎(2)电场线跟等势面垂直，并且由电势______的等势面指向电势______的等势面．‎ ‎(3)等势面密的地方，电场强度较______；等势面疏的地方，电场强度较______．‎ ‎[延伸思考]　下面几种常见的等势面有何特点？‎ ‎2、互动交流，突破疑难 例1　一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图3中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．油滴带正电 B．电势能增加 C．动能增加 图3‎ D．重力势能和电势能之和增加 二次备课 例2　在电场中把一个电荷量为6×10－‎6 C的负电荷从A点移到B点，克服静电力做功3×10－5 J，则电荷从A到B的过程中，电势能变化了多少？是增加还是减少？若规定B点的电势能为零，则电荷在A点的电势能为多大？‎ 四、当堂检测，竞争展示 ‎《步步高导学案设计》P11自我检测区1-4题 五、暴露问题，反馈小结