研究电场能的性质一教案修改

物理3—1§2.2研究电场的能的性质（一）教案物理组:韩红梅1教学目标1、知道电场力做功特点2、了解电势能的概念，会用电荷在电场中的功能关系解决问题3、通过重力场和电场类比，了解类比法在物理学中的应用教学重点电场中的功能关系教学难点用电荷在电场中的功能关系解决问题复习回顾引入新课电场最基本的性质是什么？电场最基本的性质是能够对场中的电荷有力的作用，规定单位正电荷在某点所受电场力的方向为该点场强方向，E的大小由电场本身决定，与其它因素无关，这样表示出了电场（所具有的力）的性质,电场对放入其中的电荷有力的作用，电荷在电场中移动时电场力做功必然伴随能量的变化，所以电场也有能的性质。下面我们从能量角度研究电场（所具有的能）的性质探究一：电场力做功特点：（功的计算：）有一匀强电场如右图，场强为E1、将带电量为+q的点电荷沿电场线从A移动到B,计算电场力对它做的功2、将+q电荷沿路径从A到C到B,计算电场力做的功3、将点电荷沿路径从A到C到B再到A，计算全过程电场力做了多少功（电荷沿封闭线移动一周，电场力做功为零）cosWFL物理3—1§2.2研究电场的能的性质（一）教案物理组:韩红梅24.沿弧线从A→C→B：(可以把曲线看成是由无数个小直角三角形的斜边组成)总结：电场力做功特点：※在匀强电场中移动电荷时，静电力做的功与电荷经过的路径无关,只与电荷的起始位置和终止位置有关。对于非匀强电场也适用探究二：探究电荷在电场中的功能关系（类比学过的重力场）重力做功的特点是与路径无关，物体在重力场中具有重力势能，重力做功引起重力势能变化，那么，电场力做功的特点也是与路径无关，可推知，电荷在电场中也具有电势能，电场力做功必然引起电荷势能的变化，我们把电荷在电场中具有的势能叫电势能，下面我们可以类比一下二者做功的功能关系（重力场）质量为m的物体，在重力作用下从空间中A到B过程，计算重力做功及重力势能的变化量（重力势能具有相对性，通常规定地球表面为重力势能的零参考点）（电场）场强为E的匀强电场中，带电量为q的点电荷在A点电势能为EPA,在B点的电势能为EPB,电荷q从A点移动到B点的过程：静电力做的功及电势能的变化量？(推导电场力做功的数学表达式)1、电势能：电荷在电场中具有与其位置有关的能量2、电势能的特点：a:电势能是相对的，与零电势能面有关(通常把电荷在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0∥⊥∥物理3—1§2.2研究电场的能的性质（一）教案物理组:韩红梅3上电势能规定为零。)b:电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性c:电势能是标量:电势能有正负之分，负值表示比零还要小3、电势能的大小：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该处移动到零势能位置所做的功)4、电场力做功与电势能变化的关系电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大电场力做的功等于电势能的减少量三、电场与重力场类比内容归纳如下表：序号类比内容重力场电场1研究对象重力场中的质点m匀强电场中的点电荷q2受力情况重力（忽略阻力）电场力（忽略重力和阻力）3做功特点做功与路径无关做功与路径无关4势能重力势能电势能5零势能参考点地球表面无限远处（或地球表面）6做功多少W电=EPA-EPB7做功与势能的变化关系重力做正（负）功，重力势能减少（增加）电场力做正（负）功，电势能减少（增加）四、课堂小结：一、电场力做功的特点：与路径无关，只与起点和终点的位置有关二、电荷在电场中的功能关系1、静电力做的功等于电势能的减少量：WAB=EPA-EPB静电力做正功，电势能减少静电力做负功，电势能增加2、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3、电势能是相对的，须建立零势能参考面。电势能有正负之分，负值表示比零还要小ABPAPBWEE12GPPPWEEE物理3—1§2.2研究电场的能的性质（一）教案物理组:韩红梅4五、课堂训练练习1：下列说法中正确的是A.无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越多，电荷在该点的电势能就越大B．无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，电场力做的正功越少，电荷在该点的电势能越大C．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越多，电荷在该点的电势能越大D．无论是正电荷还是负电荷，从无穷远处移到电场中某点时，克服电场力做功越少，电荷在该点的电势能越大2．右图中MN为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点a、b今将一电荷＋q从a移到b则（）A.电场力做正功，＋q的电势能增加；B.电场力做负功，＋q的电势能增加；C.电场力做正功，＋q的电势能减少；D.电场力做负功，＋q的电势能减少。六、作业第34页1题，4题