鲁科版选修3-1物理《第2章 电势能与电势差 第2节 电势与电势面》优秀教学设计

鲁科版选修3-1物理《第2章 电势能与电势差 第2节 电势与电势面》优秀教学设计

知道处于静电平衡的导体是等势体，导体表面是等势面。

了解如何用等势面来形象地描绘电场重点各点电势的分布情况。

【教学重点】

掌握电势这一概念，分清电势与电势能的区别

【教学难点】

分清电势与电势能的区别

【教学媒体】

实验——人造闪电（感应起电机/蜡烛/铁架台）课件——电场中的等势面

【教学安排】

【新课导入】

问题导入电势的概念：

问题1——如图1所示，将一电量为q=+1×10-5C的正检验电荷在一个正点电荷Q形成的电场中，从无穷远处B点（即零势能点）移到靠近场源电荷的A点。如果在此过程中电场力对q所做功为W=-2×10-3J，则A点电势能为？

——q在B点时电势能为零，将q由B点移至A点，需克服电场力做功，电势能增加，所以A点电势能为-W=2×10-3J（即W的绝对值）。

问题2——要是换用q/=2q的检验电荷，电场不变，则检验电荷在A点的电势能为？

——由于电场不变，所以在任一点上q/所受电场力是原来q的两倍，但方向不变，所以由A到B电场力仍做负功，W/=2W=-4×10-3J，在A点具有电势能为-2W=4×10-3J。

问题3——要是换用q/ /=-2q的检验电荷，电场不变，则检验电荷在A点的电势能为？

————任一点上q//所受电场力是原来q的两倍，但方向相反，所以由A到B电场力仍做正功，W//=-2W=4×10-3J，在A点具有电势能为-2W=-4×10-3J。

问题4——从上述这些结果大家有什么发现吗？

学生讨论，得出结论——对于确定的电场来说不同电量的电荷在场中同一点的电势能不同，可见电势能与电荷和电场同时有关，但电势能与电量比不变（含符号）——都是200J/C，与检验电荷无关。电势能与电量的比值与检验电荷无关，由场唯一决定，是表征场的特性的物理量。我们就把这一比值 称为场中这一点的电势。

【新课内容】

板书：1、电势：①意义——表征场的能的特性（由场唯一决定，与检 验电荷无关）的物理量。

②定义为电势能与电量的比值。

如果用ф表示电势，用ε表示电荷q的电势能，那么ф= ε／q（ε、q、ф均可正可负，计 算时带符号运算）。此式只是电势的定义式，而不是决定式场中某点电势由场唯一决定。场定了，场中某点电势就唯一确定了，与放不放检验电荷，放什么样的检验电荷无关。

板书： ③符号——ф；

④公式——ф=ε／q（ε、q、ф均可正可负，计算时带符号运算；计算式而非决定式）