3-1 1 4 電勢(shì)能與電勢(shì)
1. 教材內(nèi)容分析
電場(chǎng)力是一種新型的力。在本章前面幾節(jié)中，我們探討了電場(chǎng)力產(chǎn)生的條件、它的大小和方向以及它的一些作用規(guī)律（遵循平行四邊形定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等）。本節(jié)理所當(dāng)然地要進(jìn)一步研究電場(chǎng)力的作用規(guī)律——電場(chǎng)力做功和它的能量變化規(guī)律。從本章整個(gè)教材的編寫(xiě)思路來(lái)看，它與必修教材幾乎是一致的。因此，在學(xué)習(xí)必修教材時(shí)，充分利用學(xué)生所學(xué)的知識(shí)、技能和方法是十分必要的。其實(shí)這也符合高中教學(xué)的特點(diǎn)和要求。另一方面，前面幾節(jié)是從力的角度探討電場(chǎng)的性質(zhì)，而本節(jié)是從能量的角度探討電場(chǎng)的性質(zhì)。 同樣，在這里我們?nèi)匀恍枰l(fā)揮好“知識(shí)遷移”與“能力遷移”的作用，充分體驗(yàn)到“學(xué)以致用”的學(xué)習(xí)樂(lè)趣。
如果從本章的學(xué)習(xí)要求來(lái)看，前者是暗線(xiàn)（次線(xiàn)），而后者是明線(xiàn)（主線(xiàn)）。筆者認(rèn)為，在學(xué)習(xí)本章時(shí)，教師可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使明線(xiàn)變暗，暗線(xiàn)變亮。眾所周知，能量（量）是最抽象的概念之一，靜電場(chǎng)領(lǐng)域中的能量概念尤其抽象。因此，這一段知識(shí)是本章的難點(diǎn)。
綜上所述，本次教學(xué)設(shè)計(jì)共包含兩節(jié)課，第一節(jié)課探究電場(chǎng)力的做功特性，推導(dǎo)電勢(shì)能的概念，分析電勢(shì)能的性質(zhì)；第二節(jié)課進(jìn)一步探究（靜態(tài)）電場(chǎng)的性質(zhì)，類(lèi)比推導(dǎo)電勢(shì)的概念，分析電勢(shì)的性質(zhì)，理解等勢(shì)面的概念。
第二教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)和技能目標(biāo)
1 了解電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)；
2 分析電場(chǎng)力做功引起的能量變化，理解電勢(shì)能的概念和性質(zhì)；
3 了解電勢(shì)的定義及其定義公式，并運(yùn)用其分析有關(guān)問(wèn)題；
4 理解“電勢(shì)沿電場(chǎng)線(xiàn)方向越來(lái)越低”的結(jié)論；
5 認(rèn)識(shí)等勢(shì)面，理解等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)的關(guān)系。
2. 流程和方法目標(biāo)
通過(guò)類(lèi)比探索新知識(shí)，體驗(yàn)知識(shí)探索的過(guò)程。
3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)
滲透觀察生活中的物理現(xiàn)象獲取物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)探索自然規(guī)律的興趣。
三門(mén)知識(shí)重點(diǎn)難點(diǎn)解析
1. 要點(diǎn)
1電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)分析；
2、了解電場(chǎng)力所作的功與能量變化以及電勢(shì)能的關(guān)系；
3.電勢(shì)的理解和應(yīng)用；
4 等勢(shì)面的理解。
2. 困難
1、了解電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)與電勢(shì)能概念的關(guān)系；
2 區(qū)分電勢(shì)能與電勢(shì)；
3.了解電場(chǎng)線(xiàn)中電勢(shì)和等勢(shì)面的性質(zhì)。
四、教學(xué)流程設(shè)計(jì)
1. 第 1 課：電勢(shì)能
1. 介紹新課程
師：我們知道，電場(chǎng)力是一種新型的力，前幾節(jié)課我們學(xué)習(xí)了它的產(chǎn)生條件、大小、方向，以及它的一些作用規(guī)律，如平行四邊形定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等，在必修課中，我們還探索了哪些力學(xué)概念和規(guī)律呢？
學(xué)生：完成的功，動(dòng)能定理，機(jī)械能守恒定律和能量守恒定律。
師：很好，現(xiàn)在我們來(lái)復(fù)習(xí)一下這方面的知識(shí)。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下面的空白處。
（1）功的定義是：力對(duì)物體所做的功，它等于力的大小、位移的大小與力與位移夾角的余弦的乘積；公式為：W=Flcosθ，單位為：焦耳；功是能量變化的量度；
（2）動(dòng)能指物體因運(yùn)動(dòng)而具有的能量，其定義是Ek=1/2mv^2；動(dòng)能定理：力對(duì)物體所作的功等于物體動(dòng)能的改變量，其公式是W=Ek2-Ek1；
（3）勢(shì)能，是指相互作用的物體因其位置而具有的能量；
（4）重力做功的特點(diǎn)是：重力對(duì)物體所作的功只與其起點(diǎn)、終點(diǎn)的位置有關(guān)，與具體的路徑無(wú)關(guān)；重力對(duì)物體所作的功是重力勢(shì)能變化的量度，公式為：W=mgh1-mgh2；重力勢(shì)能的定義是：Ep=mgh，重力勢(shì)能是相對(duì)的，重力勢(shì)能差是絕對(duì)的。
（5）能量守恒定律：能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從一種能量形式轉(zhuǎn)化為另一種能量形式，而總能量在變化過(guò)程中保持不變。
學(xué)生：填寫(xiě)上面的空白。
設(shè)計(jì)說(shuō)明：以上內(nèi)容可作為課前學(xué)習(xí)計(jì)劃由學(xué)生完成。但建議在課程介紹期間讓學(xué)生進(jìn)行口頭回答。
老師：這節(jié)課我們來(lái)研究電場(chǎng)力所作的功高中物理的符號(hào)c是指什么，探索電場(chǎng)力所作功的規(guī)律。
2 進(jìn)入新課程
師：下面請(qǐng)大家回答以下問(wèn)題。請(qǐng)大家先回答問(wèn)題（1）。
例1 (1)如圖1所示，一質(zhì)量為m的物體從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)（重力加速度為g）。求： ① 沿路徑1，重力對(duì)物體做功為多少？ ② 沿路徑2，重力對(duì)物體做功為多少？
（2）一帶電荷為q的物體（忽略引力）在均勻電場(chǎng)中從A位置移動(dòng)到B位置，如圖2所示。 ①沿路徑1，電場(chǎng)力對(duì)物體做了多少功？ ②沿路徑2，電場(chǎng)力做了多少功？（該圖見(jiàn)附件課件）
生：完成練習(xí)。
老師：這是一道復(fù)習(xí)題，你可以輕松完成。從中我們可以得出重力所作功的特點(diǎn)。這個(gè)特點(diǎn)是什么？
學(xué)生：引力對(duì)物體所作的功只取決于物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置，與具體的路徑無(wú)關(guān)。
老師：結(jié)合W=mgh1-mgh2，我們知道m(xù)gh代表的是一種能量，而且是位置決定的能量，是一種勢(shì)能，我們稱(chēng)之為重力勢(shì)能。因此，我們說(shuō)：重力所作的功是重力勢(shì)能變化量的量度，數(shù)學(xué)表達(dá)式為W=Ep1-Ep2。
設(shè)計(jì)說(shuō)明：這暗示著重力所作的功與路徑無(wú)關(guān)，重力勢(shì)能成立的“必要充分”關(guān)系。關(guān)于這一點(diǎn)，可以在教學(xué)中略微提及；也可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)一步提問(wèn)：如果重力所作的功與路徑有關(guān)，重力勢(shì)能的概念還能成立嗎？為什么？
生：再做一遍問(wèn)題(2)。
師：同學(xué)們也很好的完成了任務(wù)，想必大家也體會(huì)到了電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)是什么呢？
學(xué)生：電場(chǎng)力對(duì)物體所作的功只取決于其起點(diǎn)和終點(diǎn)的位置，與具體路徑無(wú)關(guān)。
老師：由W=qEd1-qEd2我們知道qEd蘊(yùn)含著什么物理量？
學(xué)生：它是能量，是一種勢(shì)能。
師：同學(xué)們，你們能給這個(gè)勢(shì)能也起一個(gè)名字嗎？
學(xué)生：電勢(shì)能（或電勢(shì)能、或電場(chǎng)力勢(shì)能）。
師：我覺(jué)得都可以。不過(guò)讀幾遍之后，大家應(yīng)該能感覺(jué)到電場(chǎng)勢(shì)能和電勢(shì)能的音節(jié)比較復(fù)雜，有點(diǎn)拗口，所以我們還是取一個(gè)比較好聽(tīng)的名字：電勢(shì)能。同學(xué)們，再讀一遍“重力勢(shì)能”和“重量勢(shì)能”，哪個(gè)讀起來(lái)比較順口？
學(xué)生：試著閱讀并品味它。
師：我覺(jué)得引力勢(shì)能聽(tīng)起來(lái)比較好聽(tīng)，命名要注意節(jié)奏美，這也是一種藝術(shù)美。
教學(xué)設(shè)計(jì)：這是一段小插曲，但我覺(jué)得很符合教學(xué)改革的理念，另外，它可以幫助消除誤解，確認(rèn)電勢(shì)能和重力勢(shì)能都屬于勢(shì)能的范疇。但為了避免誤解，教師應(yīng)加強(qiáng)以下教學(xué)：
老師：電勢(shì)能與重力勢(shì)能都屬于勢(shì)能的范疇，但是：重力勢(shì)能包括彈性勢(shì)能屬于機(jī)械能的范疇，而電勢(shì)能不屬于機(jī)械能。
老師：換句話(huà)說(shuō)，電場(chǎng)力所作的功的量是多少？
學(xué)生：電勢(shì)能變化的測(cè)量單位。
老師：對(duì)此，我們也可以寫(xiě)出這樣的表達(dá)式：W=Ep1-Ep2。為了能夠清楚的表達(dá)出起始和終止的位置，我們教科書(shū)把這個(gè)表達(dá)式明確地表達(dá)為：WAB=EpA-EpB。
師：今天我們采用什么樣的學(xué)習(xí)方式呢？
學(xué)生：舉一反三。
師：我們之所以采用類(lèi)比學(xué)習(xí)法，是因?yàn)殡妶?chǎng)力所作的功和重力所作的功的特點(diǎn)完全相似，因此關(guān)于重力所作功的一些重要結(jié)論，也可以直接運(yùn)用到電場(chǎng)力所作的功上，例如：重力做正功……？
學(xué)生：當(dāng)重力做正功時(shí)，重力勢(shì)能減少；當(dāng)重力做負(fù)功時(shí)，重力勢(shì)能增加。
師：電場(chǎng)力怎樣做功？
生：當(dāng)電場(chǎng)力做正功時(shí)，電勢(shì)能減少；當(dāng)電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電勢(shì)能增加。
老師：重力所作的功是重力勢(shì)能變化的量度……
學(xué)生：電場(chǎng)力所作的功是電勢(shì)能變化的量度。
老師：我們說(shuō)某一點(diǎn)的重力勢(shì)能有什么性質(zhì)呢？任意兩點(diǎn)之間的重力勢(shì)能差又有什么性質(zhì)呢？
學(xué)生：某一點(diǎn)的重力勢(shì)能是相對(duì)的；任意兩點(diǎn)之間的重力勢(shì)能差是絕對(duì)的。
老師：把它轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能……
學(xué)生：某一點(diǎn)的電勢(shì)能是相對(duì)的；任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)能差是絕對(duì)的。
老師：那么，為了確定某一點(diǎn)的電勢(shì)能的值，我們應(yīng)該怎么做呢？
學(xué)生：選擇一個(gè)點(diǎn)（位置）作為零勢(shì)能點(diǎn)。
師：陳述以下問(wèn)題。
例2 如下圖所示，選取A點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，那么如何確定B點(diǎn)的電勢(shì)能？（圖片見(jiàn)附件課件）
學(xué)生：當(dāng)點(diǎn)電荷由B點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所作的功在數(shù)值上等于B點(diǎn)的電勢(shì)能。
老師：B點(diǎn)的電勢(shì)能一定嗎？還取決于什么因素？
學(xué)生：這與點(diǎn)電荷的性質(zhì)、電荷的大小、電場(chǎng)等因素有關(guān)。
老師：通常把距場(chǎng)源無(wú)限遠(yuǎn)處或在地球表面的電荷的電勢(shì)能定義為零。
老師：同學(xué)們，今天你們表現(xiàn)得很好！現(xiàn)在請(qǐng)大家看看課本，課本上有沒(méi)有對(duì)電勢(shì)能給出一個(gè)具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式？
學(xué)生：檢查一下，沒(méi)有。
老師：為什么教科書(shū)不直接定義呢？
學(xué)生：我們發(fā)現(xiàn)，在均勻電場(chǎng)中，電力所作的功與路徑無(wú)關(guān)，這一特性也適用于一般的電場(chǎng)。因此，它不具有普遍意義。
設(shè)計(jì)說(shuō)明：上述教學(xué)設(shè)計(jì)將重力功的特點(diǎn)和重力勢(shì)能的概念放在一起，凸顯了重力功的特點(diǎn)和重力勢(shì)能的概念之間的必要充分關(guān)系。但通過(guò)類(lèi)比，也可以凸顯電場(chǎng)功的特點(diǎn)和電勢(shì)能之間的邏輯關(guān)系。我認(rèn)為在這里打破教材的編排順序，正好彌補(bǔ)了教材編寫(xiě)的不足。
3 課堂練習(xí)
練習(xí)1 帶電荷為C的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，為克服電場(chǎng)力所作的功J，從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)也作了功J。問(wèn)：
（1）取B點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，求A點(diǎn)處電荷的電勢(shì)能是多少？
（2）取 C 點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，求 A 點(diǎn)電荷的電勢(shì)能為多少？
練習(xí)2：將一個(gè)點(diǎn)電荷從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到右圖所示電場(chǎng)中的A點(diǎn)，電荷的勢(shì)能為，電場(chǎng)力在此過(guò)程中做了多少功？（見(jiàn)課件）
練習(xí)3 圖A為等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)線(xiàn)分布圖，圖B為等量異號(hào)電荷的電場(chǎng)線(xiàn)分布圖，AOB為兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的垂直平分線(xiàn)，點(diǎn)O為連線(xiàn)中點(diǎn)。
（1）在圖A中，如果我們將一個(gè)單位正電荷從點(diǎn)O沿OA線(xiàn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)做功嗎？電勢(shì)能會(huì)改變嗎？它是如何變化的？
（2）在圖B中，如果我們將一個(gè)單位正電荷從點(diǎn)O沿OA移到無(wú)窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)做功嗎？電勢(shì)能會(huì)改變嗎？它是如何變化的？
4 結(jié)束新課。
師：同學(xué)們，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了什么內(nèi)容？
學(xué)生：總結(jié)。
2. 第 2 課：電勢(shì)
1. 介紹新課程
老師：在開(kāi)始新課之前，我想先問(wèn)一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題：在電場(chǎng)中，置于某一點(diǎn)的電荷所受的電場(chǎng)力與哪些因素有關(guān)？
學(xué)生：這與測(cè)試電荷的性質(zhì)、電荷的數(shù)量以及該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。
老師：我們也可以說(shuō)它和電場(chǎng)有關(guān)。為了揭示電場(chǎng)的本質(zhì)，我們定義了電場(chǎng)強(qiáng)度的概念。這個(gè)概念怎么定義呢？
學(xué)生：檢查電荷上電力與電荷量之比是否定義了電場(chǎng)強(qiáng)度。
老師：上節(jié)課我們探究學(xué)習(xí)了：測(cè)試電場(chǎng)中某一點(diǎn)電荷的電勢(shì)能與哪些因素有關(guān)？
學(xué)生：這涉及到測(cè)試電荷的性質(zhì)、電荷量、電場(chǎng)以及零勢(shì)能點(diǎn)的選擇。
老師：前兩個(gè)是檢驗(yàn)電荷本身的因素。我們能否將這兩個(gè)因素分離出來(lái)，得到另一個(gè)描述電場(chǎng)性質(zhì)的物理量呢？今天我們就來(lái)探究一下這個(gè)物理量。為了方便，我們就直接把這個(gè)物理量叫做電勢(shì)。
2 進(jìn)入新課程
（1）電勢(shì)
黑板上電勢(shì)的定義
老師：今天我們要從電勢(shì)能的角度來(lái)定義描述電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量——電勢(shì)。你們想到了怎么定義它了嗎？
學(xué)生：測(cè)試電荷的勢(shì)能定義為與其電荷的比率。
老師：很好，但是這個(gè)定義好像沒(méi)有把檢驗(yàn)電荷性質(zhì)的因素隔離出來(lái)。
學(xué)生：學(xué)生思考（就像電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一樣，有可能學(xué)生提出采用規(guī)定的方法，老師可以提醒他們：在這里行得通嗎？在這里不行，因?yàn)殡妱?shì)能是標(biāo)量，沒(méi)有方向；同樣，定義的電勢(shì)也是標(biāo)量）。
老師：我提一個(gè)建議：把描述試驗(yàn)電荷性質(zhì)的正負(fù)號(hào)代入到電荷這個(gè)物理量中去，這樣電荷就包含了試驗(yàn)電荷的電荷性質(zhì)和電荷的大小兩個(gè)因素。
學(xué)生：想一想（同學(xué)們可能還有疑問(wèn)，沒(méi)關(guān)系）。
老師，如果按照您的建議定義的電勢(shì)確實(shí)與電荷性質(zhì)和測(cè)試電荷的大小無(wú)關(guān)，那么您的建議是可行的。對(duì)嗎？（這將解除學(xué)生的疑慮。學(xué)生知道這只是一個(gè)猜測(cè)。它是否正確，可以從下面的證明中看出。）
設(shè)計(jì)說(shuō)明：教師在提出建議的同時(shí)，一方面降低了學(xué)生探索的難度，為學(xué)生搭建了探索的階梯；另一方面也符合課程改革與教學(xué)的理念——在探究式教學(xué)的課堂中，教師是學(xué)生的合作者。
老師：我們用φ來(lái)表示電勢(shì)，然后給出表達(dá)式。
在黑板上寫(xiě)下φ=Ep/q。
師：為了證明上面用比率法定義的電勢(shì)確實(shí)是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的，而與試驗(yàn)電荷的勢(shì)能、電荷性質(zhì)、電荷大小等無(wú)關(guān)，我們?nèi)匀豢梢韵瓤紤]特殊的電場(chǎng)。同學(xué)們，你們會(huì)選擇什么樣的電場(chǎng)呢？
學(xué)生：均勻電場(chǎng)。（有的學(xué)生可能會(huì)想到點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。此時(shí)，老師本應(yīng)給予學(xué)生肯定的評(píng)價(jià)，但老師可以給學(xué)生一個(gè)遺憾的解釋?zhuān)骸叭绻覀兺瑢W(xué)們學(xué)過(guò)微積分這個(gè)數(shù)學(xué)工具，那么我們確實(shí)可以得到我們想要的結(jié)果。”）
老師：我們還是上節(jié)課開(kāi)頭的例子，如右圖所示，水平虛線(xiàn)為零勢(shì)能點(diǎn)，那么它上方距離d處的電勢(shì)能是多少呢？（見(jiàn)課件中的圖）
學(xué)生：Ep=qEd。
老師：這里的q含有符號(hào)嗎？
學(xué)生：思考一下。
老師：假設(shè)E>0，水平虛線(xiàn)上方的距離d為正。如果q不帶符號(hào)，則qEd始終為正。也就是說(shuō)，無(wú)論測(cè)試電荷是負(fù)電荷還是正電荷，當(dāng)電荷從d移動(dòng)到水平虛線(xiàn)時(shí)，電場(chǎng)力都會(huì)做正功。對(duì)嗎？你覺(jué)得這有道理嗎？
學(xué)生：不合理（經(jīng)過(guò)思考，我知道是這樣，并得出結(jié)論）
老師：如果 q 有符號(hào)怎么辦？
師生：如果是正電荷，qEd 為正值，意味著電荷從 d 點(diǎn)移動(dòng)到虛線(xiàn)水平線(xiàn)位置，電場(chǎng)力做正功——這是合理的；如果是負(fù)電荷，qEd 為負(fù)值，意味著電荷從 d 點(diǎn)移動(dòng)到虛線(xiàn)水平線(xiàn)位置，電場(chǎng)力做負(fù)功——這是合理的。
老師：也就是說(shuō)q應(yīng)該是帶符號(hào)的，經(jīng)過(guò)變換可得Ep/q=Ed，由此可以得出什么結(jié)論呢？
學(xué)生：左邊的比值與測(cè)試電荷的電勢(shì)能、電荷的性質(zhì)、電荷的大小都無(wú)關(guān)，而是由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定的。
老師：這正是我們所期望的，所以給出的電勢(shì)定義是合理的，這也說(shuō)明老師的建議是合理的。在國(guó)際單位制中，電勢(shì)的單位是伏特，符號(hào)為V。
板書(shū)：q應(yīng)帶電荷類(lèi)型的符號(hào)；電勢(shì)是標(biāo)量，單位：伏特，符號(hào)：V，1V=1J/C。
師：從上面的特殊電場(chǎng)，我們還可以看出：電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)值是一定的嗎？
學(xué)生：不，這也和零勢(shì)能點(diǎn)的選擇有關(guān)。
老師：也就是說(shuō)，電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)有……
學(xué)生：相對(duì)論。
老師：任意兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差是多少？
學(xué)生：絕對(duì)如此。
設(shè)計(jì)說(shuō)明：這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，沒(méi)有涉及電位差的概念。
老師強(qiáng)調(diào)：實(shí)驗(yàn)可以證明上述電勢(shì)的定義和性質(zhì)對(duì)于一般的電場(chǎng)也成立。
（2）沿電場(chǎng)線(xiàn)電位變化的特性
例1 在圖中所示的電場(chǎng)線(xiàn)中，比較A、B兩點(diǎn)的電位。（見(jiàn)課件中的圖示）
師生：分析得出電場(chǎng)線(xiàn)指向電位下降的方向。
（3）等勢(shì)面
師：在電場(chǎng)中，我們用有方向性的電場(chǎng)線(xiàn)來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，用電場(chǎng)線(xiàn)的疏密來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。那么我們是否也能用某種方法直觀形象地描述電場(chǎng)中的電勢(shì)呢？首先貝語(yǔ)網(wǎng)校，請(qǐng)大家看一看梯田的自然風(fēng)景圖片，看看能否從中找到靈感。
生：欣賞圖片，思考。
師生：教師引導(dǎo)，學(xué)生參與，將高度與電位進(jìn)行類(lèi)比。
師：這個(gè)方法是等位面法，按照字面意思，等位面是怎么定義的？
學(xué)生：電場(chǎng)中具有相等電勢(shì)的各點(diǎn)所構(gòu)成的面叫做等勢(shì)面。
問(wèn)題1：當(dāng)電荷從等勢(shì)面上的一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)電荷做功嗎？
問(wèn)題2：電場(chǎng)線(xiàn)和等勢(shì)掩模有什么關(guān)系？（答：垂直或以任意角度相交）為什么？
學(xué)生：思考并口頭回答。
老師：下面是幾種特殊電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)圖和等勢(shì)面圖（見(jiàn)課件中的圖表）。
學(xué)生：觀察。
師生：引導(dǎo)得出電場(chǎng)線(xiàn)總是從電位較低的等勢(shì)面指向總電位較高的等勢(shì)面；等勢(shì)面越密集，電場(chǎng)線(xiàn)就越密集的結(jié)論。
3 課堂練習(xí)
練習(xí)1 如圖所示，虛線(xiàn)a、b、c為某一靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，其電位分別為、和。一帶正電的粒子被射入電場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線(xiàn)KLMN所示。從圖中可以看出：
A.當(dāng)粒子由K點(diǎn)移動(dòng)到L點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功。
B.當(dāng)粒子由L移動(dòng)到M時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功。
C.當(dāng)粒子從K點(diǎn)移動(dòng)到L點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能增加
D.當(dāng)粒子從L移動(dòng)到M時(shí)，其動(dòng)能減小。
練習(xí)2 如圖所示，三個(gè)等勢(shì)面上有四個(gè)點(diǎn)a、b、c、d。若一個(gè)正電荷從c經(jīng)a移動(dòng)到d，電力做正功W1。若從c經(jīng)b移動(dòng)到d，電力做正功W2。則：
練習(xí)3 如圖所示，a、b、c、d為一定電場(chǎng)中的等勢(shì)面，一帶正電粒子在電場(chǎng)力的作用下，由靜止沿虛線(xiàn)從電場(chǎng)中的M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)。從圖中可以看出，四個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)分別為Ua、
Ub、Uc、Ud從高到低的順序?yàn)椋?span style="display:none">7sX物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
帶電粒子在M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)能在____處較大
4 新課結(jié)束
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