电场力做功与电势能。

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，帮助教师营造一个良好的教学氛围。你知道怎么写具体的教案内容吗？考虑到您的需要，小编特地编辑了“电场力做功与电势能”，欢迎您参考，希望对您有所助益！

2.1《电场力做功与电势能》测试
一、单项选择题
1．如图2－1－7所示，是以＋Q为圆心的一组同心圆(虚线)，电场中有A、B、C、D四点．现将一带正电荷q的点电荷由A点沿不同的路径移动到D点．沿路径①做功为W1，沿路径②做功为W2，沿路径③做功为W3，则()
图2－1－7

A．W2W3W1
B．W1＝W2＝W3
C．W2W3W1
D．因不知道＋q的具体数值，故无法作出判断
解析：选B.因为电场力做功只与初、末位置有关，而与电荷运动路径无关，故沿三条路径由A移动到D的过程中，电场力做功相等，选项B正确．
2.如图2－1－8所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下结论正确的是()
图2－1－8

A．把正电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能减少
B．把负电荷从a移到b，电场力做负功，电荷的电势能增加
C．把负电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能增加
D．不论正电荷还是负电荷，从a移到b电势能逐渐降低
解析：选B.由电场线方向可知，将正电荷从a移到b电场力做正功，电势能减少，而将负电荷从a移到b，电场力做负功，电势能增加，故选项B正确，A、C、D错误．
3．如图2－1－9所示，实线表示电场线，一个负电荷q由a点飞入图示的电场后，沿abc运动，并从c点飞出电场．已知q由a运动到b动能减少了3×10－5J，由b运动到c动能增加了4.5×10－5J，忽略重力．则从a到c，电荷的电势能的变化及电场线的方向为()
图2－1－9

A．增加1.5×10－5J，方向斜向下
B．增加3.0×10－5J，方向斜向上
C．减少1.5×10－5J，方向斜向上
D．减少4.5×10－5J，方向斜向下
解析：选C.由负电荷的运动轨迹可知，负电荷的受力方向斜向下，所以电场线方向斜向上．由a到c电荷动能增加量为4.5×10－5J－3×10－5J＝1.5×10－5J，所以电势能减少了1.5×10－5J，故C正确，A、B、D错误．
4.如图2－1－10所示，有一带电的微粒，在电场力的作用下沿曲线从M点运动到N点，则微粒()

图2－1－10
A．带负电，电势能增加
B．带负电，电势能减少
C．带正电，电势能增加
D．带正电，电势能减少
解析：选D.由带电微粒运动的径迹可以看出带电微粒受到的电场力指向径迹凹侧，即与电场方向相同，故带电微粒带正电，选项A、B错误；因为电场力对带电微粒做正功，微粒电势能减少，选项C错误，D正确．答案为D.
5.(2011年绵阳高二检测)如图2－1－11所示，a、b是竖直方向上同一电场线上的两点，一带负电质点在a点由静止释放，到达b点时速度最大，则()
图2－1－11

A．电场线的方向竖直向上
B．a点的电场强度大于b点的电场强度
C．质点从a点运动到b点的过程中电势能增加
D．质点在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力
解析：选B.质点受电场力方向向上，由于带负电，所以电场线从b→a,A错误；a到b电场力做正功，电势能应减少，所以C错误；a处电场力大于重力，而b处电场力等于重力，所以B正确，D错误．
6.如图2－1－12所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，沿图中虚线由A运动到B，其能量变化情况是()
图2－1－12

A．动能减少，重力势能增加，电势能减少
B．动能减少，重力势能增加，电势能增加
C．动能不变，重力势能增加，电势能减少
D．动能增加，重力势能增加，电势能减少
解析：选B.因带电微粒做直线运动，故合外力方向与速度方向在同一直线上，微粒受力分析如图所示，合外力方向与v0反向，做负功，故微粒动能减少．同时，我们知道重力和电场力均做负功，重力势能增加，电势能增加．故B正确，A、C、D错误．
7．质量为m的带电小球射入匀强电场后，以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动，在小球下落h的过程中()
A．小球的重力势能减少了2mgh
B．小球的动能减少了3mgh
C．电场力做负功，大小为2mgh
D．小球的电势能增加了3mgh
解析：选D.带电小球受到向上的电场力和向下的重力，据牛顿第二定律F合＝F电－mg＝2mg，得F电＝3mg.在下落过程中电场力做功W电＝－3mgh，重力做功WG＝mgh，总功W＝W电＋WG＝－2mgh，根据做功与势能变化关系可判断：小球重力势能减少了mgh，电势能增加了3mgh；根据动能定理，小球的动能减少了2mgh.
8.如图2－1－13所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负的试探电荷在这个电场中仅在电场力作用下运动的轨迹．若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是()
图2－1－13

A．电荷从a到b加速度减小
B．电荷从a到b加速度增大
C．电荷从a到b电势能减小
D．电荷从a到b动能增加
解析：选A.根据电场线的疏密程度可以判断在a处的场强大于b处的，也就是说试探电荷在a处受到的电场力大于在b处的，由牛顿第二定律可知粒子在a处运动的加速度大于b处的，所以选项A正确，B错误．根据带电粒子做曲线运动的条件，曲线向力的方向弯曲，可判定，在a、b两点所受到的电场力的方向都应在电场线上并大致向左．由此判断电场线方向发散向外，粒子在电场中从a向b点运动，电场力对电荷做负功，动能减小，电势能不断增大，选项C、D错误．
9．如图2－1－14所示，图甲是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b.在这个过程中，电荷的速度—时间图线如图乙所示，比较a、b两点场强大小Ea、Eb和负电荷具有的电势能大小Epa、Epb有()
甲乙
图2－1－14
A．EaEb，EpaEpb
B．Ea＝Eb，EpaEpb
C．EaEb，EpaEpb
D．Ea＝Eb，EpaEpb
解析：选D.从速度图线看到，负电荷做匀减速运动，所受电场力为恒力，电场为匀强电场；受电场力的方向为b到a，因此电场力做负功，所以电荷在a点的电势能低于在b点的．选项D正确．
10.(2011年济南模拟)如图2－1－15所示，在粗糙的水平面上，固定一点电荷Q，由M点无初速度释放一带有恒定电荷量的小物块，小物块在点电荷Q的电场中运动到N静止，则从M点运动到N点的过程中()
图2－1－15

A．小物块所受的电场力逐渐减小
B．小物块具有的电势能逐渐增大
C．小物块具有的动能减小
D．电场力先做正功后做负功
解析：选A.物块处于点电荷Q的电场中，故离Q越远，电场力越小，由于物块在电场力作用下运动，故电场力一直做正功，动能增加，电势能减小．
二、非选择题
11．有一带负电的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4J．从B点移到C点时，电场力做功9×10－4J，问：
(1)若以A为零势能点，B、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？
(2)若以B为零势能点，A、C两点的电势能各为多少？A、C间的电势能之差为多少？
解析：(1)从A点移到B点，克服电场力做功6×10－4J，电势能增加6×10－4J，由于A点的电势能为零，故B点电势能为6×10－4J.
从B点移到C点，电场力做功9×10－4J，电势能减少9×10－4J，故C点电势能为－3×10－4J.
由于A为零势能点，故A、C间的电势能之差为3×10－4J.
(2)以B点为零势能点，电荷从A点移到B点，电势能增加6×10－4J，B点电势能为零，故A点电势能为－6×10－4J.
从B点移到C点，电势能减少9×10－4J，故C点电势能为－9×10－4J．A、C间的电势能之差为3×10－4J.
答案：(1)6×10－4J－3×10－4J3×10－4J
(2)－6×10－4J－9×10－4J3×10－4J
12．(2011年泉州高二检测)一匀强电场，场强方向是水平的(如图2－1－16所示)．一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差．
图2－1－16

解析：设小球的电荷量为q，因小球做直线运动，则它受到的电场力Eq和重力mg的合力必沿初速度方向，如图所示．
有mg＝Eqtanθ
由此可知，小球做匀减速直线运动的加速度大小为
a＝F合m＝mg/sinθm＝gsinθ
设从O点到最高点的路程为s，有v20＝2as
运动的水平距离为l＝scosθ
由上面公式可得电场力做功W＝－qEl
＝－12mv20cos2θ
电势能之差ΔEp＝－W＝12mv20cos2θ.
答案：12mv20cos2θ

扩展阅读

电势能和电势

学习内容1.4电势能和电势
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、了解电势与电场线的关系，等势面的意义及与电场线的关系。
学习重、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
学法指导自主、合作、探究
知识链接1．回顾：静电力、电场强度、重力势能的概念。
2．一个静止的试探电荷放入电场中，它在静电力的作用下将做加速运动而获得动能，请同学们思考：是什么能转化为试探电荷的动能？
学习过程用案人自我创新
[自主学习]
一．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的匀强电场中沿不同路径从A运动到B电场力做功的情况。
（1）q沿直线从A到B，W1=。
（2）q沿折线从A到M、再从M到B，W2=。
（3）q沿任意曲线线A到B，W3=。
结果：
结论：
。
静电力做功特点与重力做功一样吗？
二．电势能（与重力势能相类比）
（1）电势能：由于移动电荷时静电力做功与移动的路径无关，所以电荷在电场中也具有势能，这种势能叫做。
（2）静电力做功等于电势能的变化量（静电力做功改变电势能）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。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，而它们的总量保持不变。（与重力做功相类比）
分析：
正电荷顺着电场线移动，电场力做，电势能
正电荷逆着电场线移动，电场力做，电势能
负电荷顺着电场线移动，电场力做，电势能
负电荷逆着电场线移动，电场力做，电势能
(3)注意：
①．电势能零点的规定：大地或无穷远默认为零
②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。
[思考、讨论]
1．如何计算电荷在电场中某一点A具有的电势能EP？
。
2．将电荷由A点移到B点如何判断电荷A、B两点电势能的大小？
。
三．电势（相当于高度）
（1）定义：。用表示。电势是标量，只有大小，没有方向，但有正负。
（2）公式：（与试探电荷无关）单位：伏特（V）
（3）零电势位置的规定：大地或无穷远默认为零，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．
讨论（合作学习）：
1、电势的高低与电场线的关系：。
2、正电荷的电场中电势为正，负电荷的电场中电势为负
四．等势面
⑴．定义：电场中电势相等的点构成的面
⑵．几种电场的电场线及等势面（虚线）

（3）等势面的特点
1、在等势面上移动电荷，电场力不做功
2、电场线（或E）⊥等势面
3、电场线由高的等势面指向低的等势面
4、等势面不相交，可以闭合
5、静电平衡的导体是等势体，表面是等势面（了解）
7、沿电场方向电势降低最快（场强方向是电势降落最快的地方）
特别说明：（结合上面图理解）
①等量同种电荷（正）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。
达标检测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
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
3、图一表示等量异种电荷P和Q形成的电场内的一簇等势面，求
(1)P、Q各带何种电荷？
(2)把q=10－7C的正点电荷从A移到B，电场力做多少功？
(3)把q从B移到C电场力做多少功？
(4)把q从C移到A电场力做多少功？
(5)q从A出发经过B和C回到A的过程中电场力对电荷做的总功为多少？

4、如图6，在点电荷＋Q电场中，以＋Q为球心的同一球面上有A、B、C三点，把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功WPA、WPB、WPC的大小关系为________．
5、如图7，a、b、c、d为某电场中的等势面，一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动．由图可知，四个等势面电势Ua、Ub、Uc、Ud由高到低的排列顺序是_______，带电粒子在M、N两点中，电势能较大的是_________点．
6、如图3，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E．在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是（）
A．小球在运动过程中机械能守恒
B．小球经过环的最低点时速度最大
C．小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg＋Eq）
D．小球经过环的最低点时对轨道压力为3（mg－qE）
7、若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（）
A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动
B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动
8、在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（）
A．电场强度大的地方电势一定高
B．电势为零的地方场强也一定为零
C．场强为零的地方电势也一定为零
D．场强大小相同的点电势不一定相同
9、在匀强电场中有a、b、c三点，位置关系如图52-6所示，其中ab=√3cm，bc=1cm已知电场线与abc三点所在的平面平行,若将电量为-2×10－８C的点电荷从a移到b，电场力不做功，而把该电荷从a移到c，电场力做功为1.8×10－７J?
(1)画出通过a、b、c三点的电场线?
(2)求该匀强电场的电场强度

1.4电势能电势

1.4电势能电势

教学三维目标

（一）知识与技能

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。明确电势能、电势、静电力的功、电势能的关系。了解电势与电场线的关系，了解等势面的意义及与电场线的关系。

（二）过程与方法

通过与前面知识的结合，理解电势能与静电力做的功的关系，从而更好的了解电势能和电势的概念。

（三）情感态度与价值观

尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。

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。

教学过程：

（一）复习前面相关知识

1．静电力、电场强度概念，指出前面我们从力的性质研究电场，从本节起将从能量的角度研究电场。

2．复习功和能量的关系。

从静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么能转化为试探电荷的动能？引入新课。

（二）进行新课

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

结果都一样即：W=qELAM=qELABcos

【结论】：在任何电场中，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。

与重力做功类比，引出：

2．电势能

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：

举例分析：对图1。4-1中的各量附与一定的数值，后让学生计算。（1课时）

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。参阅P20图1。4--3

（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P21问题。◎引导学生分析问题与练习3、4

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。

◎引导学生分析问题与练习7。

（三）小结：对本节内容要点进行概括。

（四）巩固新课

1．引导学生完成问题与练习其他题目。

2．阅读教材内容

教后记：

1、电势能、电势、等势面都是非常抽象的概念，上课前就准备用类比法（重力势能、高度、等高线）帮助学生理解，在课上取得了一定效果，但时间安排上又出了问题，以后需要两节课来解决这些问题。

2、学生对于电势和电势能的相对性的理解有障碍。

对于正电荷、负电荷在电势大于0和小于0的地方具有的电势能关系判断不够娴熟。

电势能

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。高中教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢？下面是小编精心收集整理，为您带来的《电势能》，希望对您的工作和生活有所帮助。

选修3-1
第一章
1.4电势差教学设计
一【教材分析】
本节内容以电势的概念为起点，再次运用类比的方法，把电势差与高度差进行类比引入电势差的概念。同时，得出电势差与电势零点的选择无关。在物理学中，特别是在技术应用方面常用到的是电势差的概念，电势差往往比电势更有意义。二【教学目标】
（一）知识与技能
理解电势差是描述电场的能的性质的物理量
知道电势差与电势零点的选取无关，熟练应用其概念及定义式进行相关的计算
知道电势与电势差的关系，
（二）过程与方法
培养学生的分析能力，抽象思维的能力，综合能力
（三）情感态度与价值观
通过对原有知识的加工，对新旧知识的类比、概括，培养学生知识自我更新的能力．
三【教学重点难点】
重点：电势差的概念；
静电力做功公式的推导和该公式的具体应用。
难点：静电力做功公式中正负号的应用与正负号的物理意义。
四【学情分析】
对电势差概念的引入，考虑到用电场力做功来引入比较具体，且可与力学中做功的概念直接联系起来，教学中采用类比的方法，类比于力学中重力做功，通过电场力作功来引入，以增强知识的可感知性，这有助于学生的理解．在学习电势差的表达式和定义式时，应该注意下标的使用规则和正负号表示的物理意义。所以，在教学过程中，从一个更高的全面的基准点对已学知识进行综合，加强学生自身知识的再更新能力。，这样使学生在已有知识中逐步理解，能帮助学生真正掌握电势差的概念。
五【教学方法】
推导公式法、讲授法
六【课前准备】
多媒体辅助教学设备或挂图
七【课时安排】一课时
八【教学过程】
教师活动学生活动设计意图
（一）预习检查
★问题：电场的两个基本性质是什么？
☆答：电场的两个基本性质：
电场的力的性质（）
电场的能的性质（电势能、电势、）
在学习电势时，我们知道，选择不同的位置作为电势零点，电场中某点的电势的数值也会改变，那么，在物理学中，能不能找到一个更能反映电场的能的性质的物理量呢？
倾听、回答
巩固知识点
（二）情景引入、展示目标
重力做功有什么特点？?
☆答：重力做功与路径无关，仅跟物体的重力，物体移动的两位置的高度差有关。对同一物体，两位置的高度差越大，重力做功就越多。只要高度差确定，移动同一物体重力做功就相同.?
★问题：
电场力做功具有什么特点呢？?
☆答：电场力做功也与路径无关，仅跟电荷电量、电荷在电场中移动的两位置有关。
▲结论：根据类比法，对于同一电荷，电场力对它所做的功，决定于两位置，也为一恒量。
（三）合作探究、精讲点播
因此在物理学中，把这比值定义为电势差。
1、定义：
电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB与电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。
2、定义式：
★问题：
这是采用什么方法定义的？
☆答：比值定义法
★问题：
由什么决定？是否与、q有关？
☆答：仅由电荷移动的两位置A、B决定，与所经路径，、q均无关。这些也可由比值定义法定义概念的共性规律中得到.?
▲教师：电势差与q、均无关，仅与电场中A、B两位置有关.故电势差反映了电场本身的性质.?
3、物理意义：电势差反映了电场本身的性质.（4）单位：伏特符号：V1V=1J/C
倾听、思考、回答
↓
分析、思考
倾听、思考、
理解、回答
培养学生的分析能力
培养思维、理解能力
↓
●二、电势与电势差
由；
；
；
得
▲电势差是电场中两点间的电势的差值（）
★问题：
电势差的大小，与选取的参考点有关吗？
☆答：类比于两位置的高度差与零位置选取无关，两点间的电势差也与零势差选取无关。
★问题：
电势和电势差都是标量，他们的正负号表示什么含义呢？
☆答：
电势的正负表示该点比参考点的电势大或小；
电势差的正负表示两点的电势的高低。
分析、回答
培养学生的思维能力和分析问题的能力
●三、功的计算
由得
分析：应用计算时，相关物理量用正、负值代入，其结果：
＞0，电场力做正功，＞0，＞；
＜0，电场力做负功，＜0，＜
思考、分析
↓
培养学生的分析能力
↓
（四）反思总结
通过本节学习，主要学了以下几个问题：?
1、电势差的概念采用比值定义法定义，与检验电荷q，电场力所做功无关，仅由电场本身的因素决定，故都表示电场本身的性质.?
2、电势差类比于重力场中的高度差，这种类比方法是物理问题研究中常用的一种科学方法.?
3、应用以下公式计算时注意：?
（1），将WAB，q正、负号同代入.
＞0，电场力做正功，＞0，＞；
＜0，电场力做负功，＜0，＜
（2）
当堂检测：
1、若带正电荷的小球只受到电场力作用，则它在电场中（D）
A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动；
B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动；
C.不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动；
D.不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动。
2、一个带正电的质点，电量q=2.0×10－9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力作的功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，则a、b两点间的电势差Ua－Ub为（B）
A.3×104VB.1×104V
C.4×104VD.7×104V
巩固知识点
●五、练习作业
P21例题，P22-1、3
九．【板书设计】第五节电势差
一、电势差
（1）定义：
电荷q在电场力作用下由A点移到另一点B的过程中，电场力做的功WAB与电荷量q的比值，叫A、B两点之间的电势差UAB。
（2）定义式：
（3）物理意义：电势差反映了电场本身的性质.
（4）单位：伏特符号：V1V=1J/C
二、电势与电势差
三、功的计算
＞0，电场力做正功，＞0，＞；
＜0，电场力做负功，＜0，＜
十．【教学反思】
1、在讲解电势差和电势的关系时还应该采用类比法（和高度，高度差相比），因怕学生混淆概念，没有敢讲，结果效果并不理想。
2、电场力做功与电势能变化之间的关系，学生判断较熟练。

学校：临清三中学科：物理编写人：高晶审稿人：马立震

第五节电势差学案
课前预习学案
一、预习目标
1．理解电势差是描述电场的能的性质的物理量。
2．理解电势是描述电场的能的物理量。
二、预习内容
1、你知道什么叫“类比”吗？
所谓类比，就是将两个（或两类）研究对象进行对比，根据它们在某些方面有相同或相似的属性，进一步推断它们在其他方面也可能有相同或类似的属性。
“类比”法是一种科学的研究方法。
2、电势能和我们以前学过的哪种能量相类似？
二、电势能与重力势能对比后得到：
结论：，电势能减小；
电场力作负功(克服电场力做)，。
静电力做的功等于电势能的减少量，公式

三、电势定义：
公式：变形得：。

课内探究学案
一、学习目标
1．理解电势差是描述电场的能的性质的物理量，理解电势差与零点电势面位置的选取无关，熟练应用其概念及定义式UAB=WAB/q进行相关的计算．
2．理解电势是描述电场的能的物理量，知道电势与电势差的关系，电势与零势面的选取有关，知道在电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低．
3．知道电势能，知道电场力做功与电势能改变的关系．

二、学习过程
电势差与电势的关系。
电势差定义：也叫。
设电场中A点的电势为，B点的电势为，
电势差表示成
也可以表示成
显然
讨论与交流：
1、电势差可以是正值也可以是负值，电势差的正负表示什么意义？
2、电势的数值与零电势点的选取有关，电势差的数值与零电势点的选取有关吗？这与力学中学过的哪个概念相似？
二、静电力做功与电势差的关系。
电荷q从电场中A点移到B点，静电力做功与电势差的关系。
WAB====
即
或
讨论与交流：
1、UAB由什么决定？跟WAB、q有关吗？
2、WAB跟q、UAB有关吗？
三、反思总结
1、电势差和电势的概念。2、电势差和电势的区别。3、应用计算时的注意事项。
四、当堂检测
1、关于对UAB=WAB/q和WAB=qUAB的理解，正确的是（）
A、电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比
B、在电场中A、B两点移动不同的电荷，电场力的功WAB和电量q成正比
C、UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系
D、WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关
2、关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，正确的是（）
A、UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB=φB-φA
B、UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB=-UBA
C、φA、φB都有正负，所以电势是矢量
D、零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点
课后练习与提高
1、有一个带电量q=-3.0×10-6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6.0×10-4J，从B点移到C点时，电场力做功9.0×10-4J。试问：
（1）A、B、C三点之间的电势差UAB、UBC和UCA各是多少？
（2）若规定B点电势为零，则A、C两点的电势φA和φC各是多少？该电荷在A、C两点的电势能EPA和EPC分别又是多少？

2、图中,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷+q从d点移到e点的过程中()
A.电场力做功qUB.克服电场力做功qU
C.电场力做功大于qUD.电场力做功小于qU

当堂检测答案：1.BC2.BD
课后练习与提高答案：1.200v-300v100v(2)200v-300v-6.0×10-4J9.0×10-4J2.D

电势能和电势学案

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，使教师有一个简单易懂的教学思路。优秀有创意的教案要怎样写呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“电势能和电势学案”，仅供参考，欢迎大家阅读。

电势能和电势学案
课前预习学案
预习目标：
1、理解电势能、电势的概念。
2、能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题。
预习内容：
1、静电力的功
W=FS=qES，S应是沿电场线方向的位移，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。
2、电势能
电荷在电场中具有的势能。和重力势能一样要确定零势能位置，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上的电势能规定为零。比零电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负。
电势能用Ep表示，单位：焦耳（J）
3、电势能与静电力做功的关系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。
4、电势
(1)电势定义：φ=Ep/q。
(2)电势是标量，单位：伏特，简称伏，用V表示，1V=1J／C。
(3)在离场源无穷远处电势为0：正电荷电场中，处处电势为正。负电荷电场中，处处电势为负。
(4)沿电力线方向，电势降低。
5、等势面：电场中电势相等的点构成的面
(1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功，等势面一定与电场线垂直。
(2)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。
6、电势能、电势的大小、正负的判断方法：
(1)根据场源电荷判断：离场源正电荷越近电势越高，检验正电荷（或负电荷）的电势能越大（或越小），离场源负电荷越近电势越低，检验正电荷（或负电荷）的电势能越小（或越大）
(2)根据电场线判断：顺着电场线的方向电势降低，检验正电荷（或负电荷）的电势能减少（或增加），逆着电场线的方向电势升高，检验正电荷（或负电荷）的电势能增加（或减少）。
(3)根据检验电荷判断：电场力对正电荷做正功时，正电荷由高电势（或电势能大）的点移向低电势（或电势能小）的点，电场力对负电荷做正功时，负电荷由低电势（或电势能大）的点移向高电势（或电势能小）的点
提出疑惑：
课内探究学案：
学习目标：
1理解电势能、电势的概念。
2能熟练应用电势能、电势的有关知识分析解决实际问题
学习过程
1、静电力的功
W=FS=qES，S应是沿电场线方向的位移，静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关，但与电荷经过的路径无关。
3、电势能
电荷在电场中具有的势能。和重力势能一样要确定零势能位置，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上的电势能规定为零。比零电势能高的电势能为正，比零电势能低的电势能为负。
电势能用Ep表示，单位：焦耳（J）
3、电势能与静电力做功的关系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。
4、电势
(1)电势定义：φ=Ep/q。
(2)电势是标量，单位：伏特，简称伏，用V表示，1V=1J／C。
(3)在离场源无穷远处电势为0：正电荷电场中，处处电势为正。负电荷电场中，处处电势为负。
(4)沿电力线方向，电势降低。
5、等势面：电场中电势相等的点构成的面
(1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功，等势面一定与电场线垂直。
(2)匀强电场中的等势面是与电场线垂直的一族平面。
6、电势能、电势的大小、正负的判断方法：
(1)根据场源电荷判断：离场源正电荷越近电势越高，检验正电荷（或负电荷）的电势能越大（或越小），离场源负电荷越近电势越低，检验正电荷（或负电荷）的电势能越小（或越大）
(2)根据电场线判断：顺着电场线的方向电势降低，检验正电荷（或负电荷）的电势能减少（或增加），逆着电场线的方向电势升高，检验正电荷（或负电荷）的电势能增加（或减少）。
(3)根据检验电荷判断：电场力对正电荷做正功时，正电荷由高电势（或电势能大）的点移向低电势（或电势能小）的点，电场力对负电荷做正功时，负电荷由低电势（或电势能大）的点移向高电势（或电势能小）的点
反思总结：通过实践教学，重在让学生有对比的观点去学习物理知识。课中多次用到类比的物理思想，让学生对知识有更多的牵连，能对前面的知识达到灵活的应用，牵带多种方法学习物理知识，同时也反映出了选修3－1的设计思想。
当堂检测
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
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

【课后练习与提高】
1、如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点，分别把+q和－q的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是()
A．放上+q时，它们的电势能EA＞EB＞EC
B．放上+q时，它们的电势能EA＜EB＜EC
C．放上－q时，它们的电势能EA＞EB＞EC
D．放上－q时，它们的电势能EA＜EB＜EC
2、一个点电荷，从静电场的a点移到b点，其电势变化为零，则（）
A.a、b两点场强一定相等
B.该点电荷一定沿等势面移动
C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的
D.a、b两点的电势一定相等
3、如图四所示，为电场中一条电场线，一个点电荷由静止开始，在电场力作用下，从A点移到B点，下面论述正确的是（）
A.A处场强大于B处场强；
B.点电荷在A处电势能大于在B处电势能；
C.点电荷带负电；
D.由A到B点电荷受到电场力越来越小。
4、在电场中，A点的电势高于B点的电势，则（）
A．把负电荷从A点移到B点，电场力作负功
B．把负电荷从A点移到B点，电场力作正功
C．把正电荷从A点移到B点，电场力作负功
D．把正电荷从A点移到B点，电场力作正功
5、在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（）
A．电场强度大的地方电势一定高
B．电势为零的地方场强也一定为零
C．场强为零的地方电势也一定为零
D．场强大小相同的点电势不一定相同
6、若带正电的小球只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（）
A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动
B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动
C．不一定沿电场线运动，但一定由高电势向低电势运动
D．不一定沿电场线运动，也不一定由高电势向低电势运动
7、有一电场的电场线如图1所示，场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用EA、EB和UA、UB表示，则（）
A．EA＞EBUA＞UB[来
B．EA＞EBUA＜UB
C．EA＜EBUA＞UB
D．EA＜EBUA＜UB
8、如图2，A、B为两等量异号点电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，ab＝bc，则（）
A．a点与c点的电场强度相同
B．a点与c点的电势相同
C．a、b间电势差与b、c间电势差相等
D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不作功
9、在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是（）
A．电场强度B．同一电荷所受电场力
C．电势D．同一电荷具有的电势能
10、下述说法正确的是（）
A．在同一等势面上移动电荷，电场力不作功
B．等势面上各点场强大小一定相等
C．电场中电势高处，电荷的电势能就大
D．电场强度大处，电荷的电势能就大
11、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点电场力做了5×10－6J的功，那么（）
A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能
B．电荷在B处将具有5×10－6J的动能
C．电荷的电势能减少了5×10－6J
D．电荷的动能增加了5×10－6J
12、关于等势面下列说法正确的是()
A．等势面与电场线处处垂直
B．同一等势面上的各点场强大小必定相等
C．电荷所受电场力的方向必和该点等势面垂直，并指向电势升高的方向
D．电荷从电场中一点移到另一点，电场力没做功，电荷必在同一等势面上移动
13、以无穷远处为零电势点，下述情况中各物理量为正还是为负？
（1）负电荷周围空间的电势为_________值．
（2）正电荷位于某负荷电产生的电场内，它的电势能为________值．
（3）负电荷位于某负电荷产生的电场内，它的电势能为________值．

14、如图8所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势间的电势差相等，一正电荷在等势线U3上时，具有动能20J，它运动到等势线U1时速度为零，令U2＝0，那么该电荷的电势能为4J时，其动能为_______J．