高二物理《电势能和电势》教案

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1、高二物理《电势能和电势》教案概述本节在本章中的作用：本节主要讲了电场的能的性质，是本章的两大重点之一。主要学习内容：电场力做功，电势能、电势、等势面。三维学习目标：1．理解静电力做功的特点、电势能的概念、电势能与电场力做功的关系。2．理解电势的概念，知道电势是描述电场的能的性质的物理量。3．明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。4.理解等势面的概念，知道等势面与电场线之间的关系。5.培养学生概括、归纳、类比的能力和抽象思维能力。学习本节学生的优势和不足：学生对重力场中的重力做功，重力势能，高度，高度差，等高线等比较熟悉。电

2、势、电势能、等势面等概念比较抽象，理解起来比较困难。可以采用类比的方法进行学习。主要学习活动为：活动1：探究电场力做功的特点。活动2：探究电场力做功与电势能变化的关系。活动3：探究电势活动4：探究等高线与等势面的关系。活动5：探究各个量的正负问题活动6：带电粒子在电场中运动的轨迹类问题活动7：习题解答。预期的学习成果：1.会计算电场力做功。2.解决电场力做功与电势能变化的问题。3.解决电势能和电势的关系问题本节问题设计1.电场力做功的特点是什么？2.电场力做功与电势能变化有什么关系？3.电势能与电势有什么关系？4.等势面与电场线

3、有什么关系？所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源：网络搜索引擎教学支撑环境具备上网及投影功能的多媒体教室或网络教室、探究实验室，优盘等移动存储设备。评价设计活动1：学生能写出各种情况做的功，并填入表格。活动2：找出重力做功重力势能、电场力做功电势能中一个或几个相同和不同点并填入表格。活动3：能对电场和重力场的几个量进行类比，理解电势的概念。活动4：观察图，说出等势面和等高线的相似之处。活动5：正确理解正负，并能举例说明大小关系。活动6：归纳总结轨迹类问题的特点和一般解决方法。活动7：习题解答学习活

4、动设计【创设情境、导入新课】一、引入复习：功是能量转化的量度1、功的计算：W=FLcosα2、重力做功的特点：(1)与路径无关,由初末位置的高度差来决定.(2)重力做功WG与重力势能变化的关系重力做正功，重力势能减少重力做负功，重力势能增加WG=Ep1—Ep2=—ΔEp(3)重力势能是相对的,须选定零势能参考面一个试探电荷在电场中某点由静止释放,将如何运动?（如图4-1）图4-1在电场力作用下电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.什么能转换为动能的呢?【自主探究、展示交流】一、静电力做功的特点活动1.探究

5、电场力做功的特点。把正电荷沿不同路径从A点移到B电场力做功？让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿几条不同路径从A点运动到B点，我们来计算这几种情况下静电力对电荷所做的功。如图4-2所示图4-2分析三种情况下的做功的数据结果，从中找到共同点和不同点，归纳得出相关的物理知识。路径做功直线W＝F

6、AB

7、＝qE

8、AB

9、倾斜直线W＝F

10、AB

11、cosθ＝qE

12、AB

13、曲线W＝W1+W2+W3+……其中F＝qE

14、AM

15、结论：静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关，与电荷经过的路径无关。拓展：该特点对于非匀强电场中也是成立的。做功的过程

16、是一个能量转化的过程，那么电场力做功的过程是什么能转化为什么能呢？二、电势能1．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，这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示（是电荷与所在的电场所共有的）单位焦耳J活动2：探究静电力做功与电势能变化的关系（如图4-3所示）图4-3两者进行类比，查找相同和不同之处。填入下表：相同点不同点参考：相同点：做正功，势能减少，做负功，势能增加，不同点：重力只有引力，电场力既有引力也有斥力。通过知识的类比，静电力做的功等于电势能的变化。功是能量变化的量度。电场力做多少功，

17、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，而他们总量保持不变。[WAB＝－（EpB－EpA）＝EpA－EPB【思考讨论】对不同的电荷从A运动到B的过程中，电势能的变化情况：（如图4-4）图4-4正电荷从A运动到B做正功，即有WAB>0，则EpA>EpB，电势能减少。●正电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐减小。负电荷从A运动到B做正功，即有WAB<0，则EpA>EpB，电势能增加。，电势能增加。●负电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐增大。问题，请分析求出A点的电势能为多少？如何求出A点的重力势能呢？进而联系到电势能的

18、求法。如图4-5图4-5则EpA＝WAB（以B为电势能零点）电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。零势能面的选择通常把电荷离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。如图4-6图4-6根据静电力做功的正