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2019-2020年高中物理 1.4 電勢(shì)能和電勢(shì)（2） 教案 第8課時(shí) 新人教版選修3-1高一 教學(xué)目的： 1、理解電勢(shì)的概念，知道電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量。 2、明確電勢(shì)能、電勢(shì)、靜電力的功、電勢(shì)能的關(guān)系。 3、了解電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系，了解等勢(shì)面的意義及與電場(chǎng)線的關(guān)系。 過程與方法： 1、通過與前面知識(shí)的結(jié)合，理解電勢(shì)與等勢(shì)面的概念及電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系； 2、培養(yǎng)對(duì)知識(shí)的類比能力，以及對(duì)問題的分析、推理能力。 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 1、利用等勢(shì)面圖像的對(duì)稱美，形態(tài)美以獲得美的享受、美的愉悅，自己畫圖，在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)提高對(duì)美的感受力和鑒別力。 2、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析和處理電場(chǎng)問題的一般方法。 教學(xué)重點(diǎn)： 理解掌握電勢(shì)的概念及意義。 教學(xué)難點(diǎn)： 掌握電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問題。 教學(xué)過程 一．課前導(dǎo)學(xué) 復(fù)習(xí)引入： 1、靜電力做功的特點(diǎn)： 2、電勢(shì)能、電勢(shì)能變化與靜電力做功的關(guān)系： 我們通過電場(chǎng)力的研究認(rèn)識(shí)了電場(chǎng)強(qiáng)度，今天我們要對(duì)電勢(shì)能的研究來認(rèn)識(shí)另一個(gè)物理量—電勢(shì)，它同樣是表征電場(chǎng)性質(zhì)的重要物理量 二、質(zhì)疑討論 質(zhì)疑討論1：什么是電勢(shì)，它是如何引入的？ 通過研究電荷在電場(chǎng)中電勢(shì)能與它的電荷量的比值得出。參閱P17圖1.4--4 （1）定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)能與它的電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢(shì)。用表示。標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但有正負(fù)。 （2）公式：（與試探電荷無關(guān)） （3）單位：伏特（V） 質(zhì)疑討論2：電勢(shì)與電場(chǎng)線有怎樣的關(guān)系? （4）電勢(shì)與電場(chǎng)線的關(guān)系： 電場(chǎng)線指向電勢(shì)降低的方向。 電勢(shì)順線降低；順著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來越低。 與電勢(shì)能相似，我們知道Ep有零勢(shì)能面，因此電勢(shì)也具有相對(duì)性。 引導(dǎo)學(xué)生得出：應(yīng)該先規(guī)定電場(chǎng)中某處的電勢(shì)為零，然后才能確定電場(chǎng)中其他各點(diǎn)的電勢(shì)。 （5）零電勢(shì)位置的規(guī)定： 電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)的數(shù)值與零電勢(shì)的選擇有關(guān)，即電勢(shì)的數(shù)值決定于零電勢(shì)的選擇。因此電勢(shì)有正負(fù)之分，是由于其零電勢(shì)的選擇決定。 通常以大地或無窮遠(yuǎn)默認(rèn)為零。 與零電勢(shì)能的位置規(guī)定是否有相似之處呢？ 質(zhì)疑討論3：參看書上的問題進(jìn)行思考與討論，然后思考若是q當(dāng)做負(fù)電荷來進(jìn)行研究，其結(jié)果是否一樣呢？ 質(zhì)疑討論4：什么叫等勢(shì)面，等勢(shì)面與電場(chǎng)線有怎樣的關(guān)系？ 1．等勢(shì)面：電場(chǎng)中電勢(shì)相同的各點(diǎn)構(gòu)成的面。 尋找等勢(shì)面：找正點(diǎn)電荷和帶電平行金屬板中的等勢(shì)面。 觀看掛圖，從中尋找不同電場(chǎng)中等勢(shì)面的不同和相同點(diǎn)，進(jìn)行合理猜想。 2．等勢(shì)面與電場(chǎng)線的關(guān)系 ⑴在同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電勢(shì)相等，所以在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷，靜電力不做功。 WAB＝EpA－EPb＝qφA－qφB＝0 討論：什么情況下會(huì)出現(xiàn)力做功為零的情況？ 引導(dǎo)分析得出：F⊥v ⑵電場(chǎng)線跟等勢(shì)面一定垂直，即跟電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直。 引導(dǎo)學(xué)生用反證法達(dá)到證明的目的，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。 而沿著電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)越來越低。 歸納總結(jié)：電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。 若兩個(gè)相鄰的等勢(shì)面間的電勢(shì)之差是相等的，則能得到書上圖1．4－5的圖形。觀看圖形或掛圖，結(jié)合電場(chǎng)線的特點(diǎn)，可得出結(jié)論。 ⑶等勢(shì)面越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大。 ⑷等勢(shì)面不相交、不相切。 3．應(yīng)用等勢(shì)面：由等勢(shì)面描繪電場(chǎng)線 方法：先測(cè)繪出等勢(shì)面的形狀和分布，再根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面的關(guān)系，繪出電場(chǎng)線的分布，于是我們就知道電場(chǎng)的情況了。 三、反饋矯正 1、有關(guān)電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)，下列說法中正確的是（ ） A、由放在該點(diǎn)的電荷所具有的電勢(shì)能的多少?zèng)Q定 B、由放在該點(diǎn)的電荷的電量多少來決定 C、與放在該點(diǎn)的電荷的正負(fù)有關(guān) D、是電場(chǎng)本身的屬性，與放入該點(diǎn)的電荷情況無關(guān) 2、關(guān)于等勢(shì)面正確的說法是（ 　 ） A．電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用，所以不做功 B．等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等 C．等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直 D．兩等勢(shì)面不能相交 3、在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，位置關(guān)系如圖所示，其中ab=√3 cm，bc=1cm已知電場(chǎng)線與abc三點(diǎn)所在的平面平行,若將電量為-210－８C的點(diǎn)電荷從a 移到b，電場(chǎng)力不做功，而把該電荷從a移到c，電場(chǎng)力做功為1.810－７J (1)畫出通過 a、b、c 三點(diǎn)的電場(chǎng)線 (2)求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 四、鞏固遷移 1、一個(gè)點(diǎn)電荷，從靜電場(chǎng)中的a點(diǎn)移至b點(diǎn)，其電勢(shì)能的變化為零，則（　?。? A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定相等 B．該電荷一定沿等勢(shì)面移動(dòng) C．作用于該點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力與其移動(dòng)方向總是垂直的 D．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等 書P19 2、3、7