新课如何引入等势面

Question

新课如何引入等势面

Answer 1

1.4 电势能、电势（2课时）
1．静电力做功的特点
结合课本图1.4-1（右图）分析试探电荷q在场强为E的均强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况.
q沿直线从A到B、q沿折线从A到M、再从M到B、q沿任意曲线线A到B,W=qELAM =qELABcos
【结论】：任何电场中,静电力移动电荷所做的功,只与始末两点的位置有关,而与电荷的运动路径无关.
2．电势能：与重力做功类比,引出：
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,这种势能叫做电势能.
静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的变化量.写成式子为：
注意：
①．电场力做正功,电荷的电势能减小；电场力做负功,电荷的电势能增加
②．电场力力做多少功,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,而它们的总量保持不变.
③．在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正,负电荷在任一点具有的电势能都为负.在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负,负电荷在任意一点具有的电势能都为正.
④．求电荷在电场中某点具有的电势能
电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A点移到电势零点电场力所做的功W的.即EP=W
⑤．求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低
将电荷由A点移到B点根据电场力做功情况判断,电场力做正功,电势能减小,电荷在A点电势能大于在B点的电势能,反之电场力做负功,电势能增加,电荷在B点的电势能小于在B点的电势能.
⑥电势能零点的规定：若要确定电荷在电场中的电势能,应先规定电场中电势能的零位置.
关于电势能零点的规定：P19（大地或无穷远默认为零）
所以：电荷在电场中某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功.如上式若取B为电势能零点,则A点的电势能为：
3．电势---表征电场性质的重要物理量度
通过研究电荷在电场中电势能与它的电荷量的比值得出.
（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势.用表示.标量,只有大小,没有方向,但有正负.
（2）公式：（与试探电荷无关）
（3）单位：伏特（V）
（4）电势与电场线的关系：电势顺线降低.（电场线指向电势降低的方向）
（5）零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势的选择有关,即电势的数值决定于零电势的选择．（大地或无穷远默认为零）
◎让学生思考和讨论问题.
4．等势面
⑴．定义：电场中电势相等的点构成的面
⑵．等势面的性质：
①在同一等势面上各点电势相等,所以在同一等势面上移动电荷,电场力不做功
②．电场线跟等势面一定垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面.
③．等势面越密,电场强度越大
④．等势面不相交,不相切
⑶．等势面的用途：由等势面描绘电场线.
⑷．几种电场的电场线及等势面
注意：①等量同种电荷连线和中线上
连线上：中点电势最小
中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小,无穷远电势为零.
②等量异种电荷连线上和中线上
连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小.
中线上：各点电势相等且都等于零.
◎引导学生分析问题.
【例1】下列说法正确的是（ ）
A.在电场中顺着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少
B.在电场中逆着电场线移动电荷,电场力做功,电荷电势能减少
C.在电场中顺着电场线移动正电荷,电场力做正功,电荷电势能减少
D.在电场中逆着电场线移动负电荷,电场力做负功,电荷电势能增加
A
B
C
【例2】如图所示,A、B、C为电场中同一电场线上的三点,设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法正确的是（ ）
A.若在C点无初速释放正电荷,电荷向B运动,电势能减小
B.若在C点无初速释放正电荷,电荷向B运动,电势能增大
C.若在C点无初速释放负电荷,电荷向A运动,电势能增大
D.若在C点无初速释放负电荷,电荷向A运动,电势能减小
我只能给你这么多了,因为我是学生,不是老师,这些是我总结的,有些也是找的,希望能给你帮助!