高二物理人教版选修31 1.docx

电势能和电势重/难点重点：理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。难点：掌握电势能与做功的关系并能用此解决相关问题。重/难点分析重点分析：通过对必修内容的学习学生对功的计算重力做功的特点重力做功与重力势能变化的关系能量守恒定律等内容已相当熟悉具备了学习本节内容的知识前提但建立起电势能的概念对学生来说是相对比较困难的因为电场的概念特别抽象特别是从力与能量两条线上同时研究电场让学生感到有点“力不从心”知识迁移及灵活运用是学生学习过程中要跨越的一个台阶。难点分析：教材从电场对电荷做功的角度出发推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。进而指出这个结论对非匀强电场也是适用的并与重力势能类比说明电荷在电场中也是具有电势能。电场力做功的过程决定电势能的变化量而不能决定电荷在电场中某点的电势能的数值因此有必要规定电势能零点。对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。突破策略一、静电力做功的特点让试探电荷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。W＝F|AB|＝qE|AB|W＝F|AB|cosθ＝qE|AB|……其中F＝qE|AM|分析三种情况下的做功的数据结果结合具体的问题情景从中找到共同点和不同点联系前面所学的知识归纳得出相关的物理知识。从中发现问题和知识结论。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。二、电势能寻找类比点：力做功只与物体位置有关而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢？属于什么能？（移动物体时重力做的功与路径无关）思考：静电力做功也与路径无关是否隶属势能？我们可以给它一个物理名称吗？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。电势能用表示。【思考与讨论】如果做功与路径有关那能否建立电势能的概念呢？2．讨论：静电力做功与电势能变化的关系通过知识的类比让学生能从中感受到新知识的得出也可以通过已有的知识获取。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。3．求电荷在某点处具有的电势能问题讨论：在上面讨论的问题中请分析求出A点的电势能为多少？学生思考后无法直接求出不妨就此激励学生并提出类比方法。类比分析：如何求出A点的重力势能呢？进而联系到电势能的求法。则（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所做的功。4．零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。拓展：求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低。将电荷由A点移动到B点根据静电力做功情况判断。若静电力做功为正功电势能减少电荷在A点电势能大于在B点的电势能。反之静电力做负功电势能增加电荷在A点电势能小于在B点的电势能。弄清正、负电荷在电场中电势能的不同特点判断其做功特点再进行判断。通过对不同内容的拓展引导学生能通过自己对不同事例的分析知道对问题考虑的全面性有所了解同时能正确认识到在分析问题时还应该思考问题的不同侧面达到对问题的全面解决。提高思维的深度和发散能力达到对物理学习全面化的探究要求。三、电势我们通过静电力的研究认识了电场强度现在要通过电势能的研究来认识另一个物理量──电势。它同样是表征电场性质的重要物理量度。通过类比可见若用左图中的或右图中的它们的值是相同的。如何来表征这个相同的量呢？让学生很快能想到用比值定义法来定义物理量对知识活学活用。上面讨论的是特殊情况下面我们来讨论一般情况：（如图）可见与q成正比即电势能跟电荷量的比值都是相同的。对电场中不同位置由于L与θ可以不同所以这个比值一般是不同的。电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值是由电场中这点的位置决定的跟试探电荷本身无关。得出结论后引导学生类比电场的得来过程提出新的物理量——电势。1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与他的电荷量的比值叫做这一点的电势。用φ表示。表达式：（与试探电荷无关）2．电势是标量它只有大小没有方向但有正负。3．单位：伏特（V）1V＝1J/C物理意义：电荷量为1C的电荷在该点的电势能是1J则该点的电势就是1V。以上结论由学生得出自己能用所学知识进行简单的描叙培养相关应用归纳知识的能力。（三）合作探究、精讲点播思索：如何来判断电势的高低呢？让学生明白：根据静电力做功的正负判断电势能的变化进而判定电势的高低。现通过具体情景来进行分析。4．电场线指向电势降低的方向。电势顺线降低；顺着电场线方向电势越来越低。与电势能相似我们知道有零势能面因此电势也具有相对性。引导学生得出