10.1 电势能和电势 教案 -2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

课 题 10.1 电势能和电势 教 学 目 标 1. 通过计算在匀强电场中移动电荷静电力做功，知静电力做功与路径无关。 2. 类比重力势能引入电势能，体会能量观点。理解电势能的变化与静电力做功的关系。 3. 理解电势从能的角度描述电场的物理量。 重 点 类比重力势能引入电势能，体会能量观点。理解电势能的变化与静电力做功的关系。 难 点 理解电势从能的角度描述电场的物理量。 教 学 过 程 一、情境引入 师：地球产生万有引力场作用于物体，同样物体也产生万有引力场作用于地球。类比于地球和物体，电荷A产生电场作用于电荷B，同样电荷B产生电场作用于电荷A。于是，我们将电场和重力场类比，某物体从高处自由落下，物体受到重力，重力对物体做正功，因此，物体的额重力势能减少。将正电荷放入匀强电场当中，电荷受到电场力，在仅受电场力作用下电荷从A点运动到B点，电场力做什么功？ 生：正功。 师：对应的引起什么能的变化呢？ 二、新课教学 师：回忆我们学习重力做功的时候，当物体沿斜线运动，重力做了多少功呢？ 生：mgh 教 学 过 程 师：重力做功与运动路径无关，只跟初末位置的高度有关。我们再类比看电场中的电荷运动，从A点运动到B点，电场力做了多少功呢？ 生： 师：如果沿曲线运动呢？我们采用微元法，每一段叠加起来发现做的功相等。负电荷什么情况呢？ 生：也是一样的。 师：电场力做功与运动路径无关，只与初末位置有关。重力对应重力势能，静电力对应什么能呢？我们还是依据做功转化成能量的思路。电场力做功为WAB= qEl，设虚线为参考位置，做功等于qEl1 - qEl2 = EpA - EpB，这个能我们称为电势能。它是标量，某点的电势能 = 从该点移到零势能位置过程中电场力所做的功。我们将重力场与静电场做对比填表格。例1、例2、例3、例4。 问：正电荷顺电场线移动，电势能如何变化？ 生：减小。 师：电场力可以用电场强度描述力的性质，那什么量可以描述电场能得性质呢？例1。 师：通过计算可以发现电势能与其电荷量的比值是相等的，类比重力势能，，因此，称为电势，用φ表示，该比值是一个与q无关，仅与 电场及A点的位置有关的量。分别以MN、PQ、EF为参考面研究A点和B点的电势。例1、例2。 问：把一正电荷从A点移到C点，和从B点移到C点，电场力做功一样吗？ 生：一样的。 师：说明垂直于电场线方向电势相等，沿电场线方向电势逐渐降低。 教 学 过 程 三、课堂小结 教 后 反 思 本节课比较抽象，还需要练习题来帮助理解，整体课堂效果很好。 学科网（北京）股份有限公司 $