2.3研究电场的能的性质---电场力做功、电势差（2）
教学目标：
知识与技能：理解电势能、电势差的概念，知道电场力做功与电势能变化的关系。
过程与方法：体会用比值法定义电势差的思想方法，体会重力场与电场的类比方法。
情感态度与价值观:感悟用比值定义法，类比法认识新事物的重要作用。
教学重点：明确电场力的功和电势能的变化之间的关系。
教学难点：电势差的定义U AB =
教学过程：
一 复习旧课
提问：1、电场力做功的特点？ 2、电势能的概念及特点？ 3、电势差的概念及理解？
二 新课教学
（一）知识点复习：1. 电场力做功的特点：与路径无关。
2. 电场力做功与电势能变化的关系：
（1）电场力对电荷做正功，电势能减少；电场力对电荷做负功，电势能增加。W 电=-△E 。
（2）电荷在电场中的电势能由电荷正负和电场共同决定。电势能是标量，有正负。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
3. 电势差的概念及其定义式 UAB= WAB/q（ 注意式中各物理量的“+”“-”号）．
（二）典例分析
题型1：电势能增减的判断：
例1. 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 的试探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( AD )
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 题后反思：判断电势能增减的方法:
（1） 做功判断法：无论是哪种电荷，
a 只要电场力做正功，电荷的电势能一定减小； b 只要电场力做负功，电荷的电势能一定增加。
（2） 电场线法：
a 正电荷顺着电场线方向移动，电势能一定减小，逆着电场线方向移动，电势能一定增加； b 负电荷顺着电场线方向移动，电势能一定增加，逆着电场线方向移动，电势能一定减小； 变式训练：1教材第34页第1题（题见教材）
2. 右图中MN 为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点a 、b 今 将一电荷＋q 从a 移到b 则（ C ）
A. 电场力做正功，＋q 的电势能增加 B. 电场力做负功，＋q 的电势能增加
C. 电场力做正功，＋q 的电势能减少 D. 电场力做负功，＋q 的电势能减少
典例2：电场力做功与电势能变化的关系
例2一个电荷只在电场力作用下从电场中A 点移到B 点，电场力做5×10－6J 的功，则 ( C )
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
例3在场强为4×105V/m的匀强电场中，一质子从A
点移动到
B
点，如图所示。已知AB 间的距离为20cm ，AB 连线与电场线方向成30°夹角，求电场力做的功以及质子电势能的变化。
题后反思：电场力做功一定伴随着电势能的变化，电场力对电荷做正功，电势能减少；电场力对电荷做负功，电势能增加。电场力功等于电势能增量负值，W 电=-△E 。
变式训练：1.A 和B 为电场中某条电场线上的点，如图：将q=4×10的正电荷从A 点移到B 点需克服电场-9W AB q 的理解。
力做功5 ×10J ，则 ⑴电场方向由A →B 还是B →A ？ ⑵电荷在哪点
时电势能大？大多少？ 典例3：电场力做功与电势差的关系
例4. 在电场中某A 、B 两点间移动电荷量为q1=5X10-8C的点电荷，电场力做功6X10-3J ，这两点间的电势差为多少？若在A 、B 两点间移动q2=-4X10-8C的点电荷，则电场力做功多少？q2的电势能如何变化？ 例5. 在电场中把一个电荷量为－6×10－8 C的点电荷从A 点移到B 点, 电场力做功为－3×10－5 J,将此电荷从B 点移到C 点, 电场力做功为4.5×10－5 J,求A 与C 两点间的电势差.
题后反思：应用W AB =qU AB 和U AB =-7W AB
q 时，连同正负号一同代入. 。
变式训练：1关于U AB =W AB
q 和W AB =qU AB 的理解，正确的是（ BC ）
A ．电场中的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
三．课堂检测
1．沿电场线方向移动正电荷，电势能_____;沿电场线方向移动负电荷，电势能_____
2．取大地或无穷远未零电势，正电荷的电场中，电势为_____，负电荷的电场中，电势为_____ 。 正电荷的电场中，正的检验电荷电势能为_____，负的检验电荷电势能为_____ 。
负电荷的电场中，正的检验电荷电势能为_____，负的检验电荷电势能为_____ 。
3、将带电量为6×10-6C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点，克服电场力做了3×10-5J 的功，再从B 点移到C 点，电场力做了1.2×10-5J 的功，则（1）电荷从A 点移到B 点，再从B 点移到C 点的过程中电势能共改变了多少？（2）如果规定A 点的电势能为零，则该电荷在B 点和C 点的电势能分别为多少？（3）如果规定B 点的电势能为零，则该电荷在A 点和C 点的电势能分别为多少？（4）A 、C 间的电势差U AC .
四. 课堂小结：
1. 电场力做功的特点：与路径无关。匀强电场中：W=qEd,d为沿电场线方向上的位移。
2. 电场力做功正负的判断：
（1）根据电场力和位移方向的夹角来判断，此法常用于匀强电场中恒定电场力做功的判断，夹角为锐角做正功，夹角为钝角做负功。
（2）根据电场力和速度方向的夹角来判断，此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功，夹角为锐角做正功，夹角为钝角做负功，夹角垂直不做功。
3. 电场力做功与电势能变化的关系：
（1）电场力做功一定伴随着电势能的变化，电势能的变化只有通过电场力做功才能实现，与其它力是否做功，及做功多少无关。
（2）电场力对电荷做正功，电势能减少；电场力对电荷做负功，电势能增加。电场力功等于电势能增量负值，即W 电=-△E 。
（3）电势能是相对的，电荷在电场中的电势能由电荷正负和电场共同决定。电势能是标量，有正负。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
4. 电势差的概念及其定义式 UAB= WAB/q
注意式中各物理量的“+”“-”号 电势差只与A 、B 两点的位置有关，与是否存在电荷q 和A 、B 间的路径无关．
五．作业：另抄
2.3研究电场的能的性质---电场力做功、电势差（2）
教学目标：
知识与技能：理解电势能、电势差的概念，知道电场力做功与电势能变化的关系。
过程与方法：体会用比值法定义电势差的思想方法，体会重力场与电场的类比方法。
情感态度与价值观:感悟用比值定义法，类比法认识新事物的重要作用。
教学重点：明确电场力的功和电势能的变化之间的关系。
教学难点：电势差的定义U AB =
教学过程：
一 复习旧课
提问：1、电场力做功的特点？ 2、电势能的概念及特点？ 3、电势差的概念及理解？
二 新课教学
（一）知识点复习：1. 电场力做功的特点：与路径无关。
2. 电场力做功与电势能变化的关系：
（1）电场力对电荷做正功，电势能减少；电场力对电荷做负功，电势能增加。W 电=-△E 。
（2）电荷在电场中的电势能由电荷正负和电场共同决定。电势能是标量，有正负。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
3. 电势差的概念及其定义式 UAB= WAB/q（ 注意式中各物理量的“+”“-”号）．
（二）典例分析
题型1：电势能增减的判断：
例1. 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 的试探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( AD )
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 题后反思：判断电势能增减的方法:
（1） 做功判断法：无论是哪种电荷，
a 只要电场力做正功，电荷的电势能一定减小； b 只要电场力做负功，电荷的电势能一定增加。
（2） 电场线法：
a 正电荷顺着电场线方向移动，电势能一定减小，逆着电场线方向移动，电势能一定增加； b 负电荷顺着电场线方向移动，电势能一定增加，逆着电场线方向移动，电势能一定减小； 变式训练：1教材第34页第1题（题见教材）
2. 右图中MN 为电场中某一条电场线方向向右，在线取两点a 、b 今 将一电荷＋q 从a 移到b 则（ C ）
A. 电场力做正功，＋q 的电势能增加 B. 电场力做负功，＋q 的电势能增加
C. 电场力做正功，＋q 的电势能减少 D. 电场力做负功，＋q 的电势能减少
典例2：电场力做功与电势能变化的关系
例2一个电荷只在电场力作用下从电场中A 点移到B 点，电场力做5×10－6J 的功，则 ( C )
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
例3在场强为4×105V/m的匀强电场中，一质子从A
点移动到
B
点，如图所示。已知AB 间的距离为20cm ，AB 连线与电场线方向成30°夹角，求电场力做的功以及质子电势能的变化。
题后反思：电场力做功一定伴随着电势能的变化，电场力对电荷做正功，电势能减少；电场力对电荷做负功，电势能增加。电场力功等于电势能增量负值，W 电=-△E 。
变式训练：1.A 和B 为电场中某条电场线上的点，如图：将q=4×10的正电荷从A 点移到B 点需克服电场-9W AB q 的理解。
力做功5 ×10J ，则 ⑴电场方向由A →B 还是B →A ？ ⑵电荷在哪点
时电势能大？大多少？ 典例3：电场力做功与电势差的关系
例4. 在电场中某A 、B 两点间移动电荷量为q1=5X10-8C的点电荷，电场力做功6X10-3J ，这两点间的电势差为多少？若在A 、B 两点间移动q2=-4X10-8C的点电荷，则电场力做功多少？q2的电势能如何变化？ 例5. 在电场中把一个电荷量为－6×10－8 C的点电荷从A 点移到B 点, 电场力做功为－3×10－5 J,将此电荷从B 点移到C 点, 电场力做功为4.5×10－5 J,求A 与C 两点间的电势差.
题后反思：应用W AB =qU AB 和U AB =-7W AB
q 时，连同正负号一同代入. 。
变式训练：1关于U AB =W AB
q 和W AB =qU AB 的理解，正确的是（ BC ）
A ．电场中的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
三．课堂检测
1．沿电场线方向移动正电荷，电势能_____;沿电场线方向移动负电荷，电势能_____
2．取大地或无穷远未零电势，正电荷的电场中，电势为_____，负电荷的电场中，电势为_____ 。 正电荷的电场中，正的检验电荷电势能为_____，负的检验电荷电势能为_____ 。
负电荷的电场中，正的检验电荷电势能为_____，负的检验电荷电势能为_____ 。
3、将带电量为6×10-6C 的负电荷从电场中的A 点移到B 点，克服电场力做了3×10-5J 的功，再从B 点移到C 点，电场力做了1.2×10-5J 的功，则（1）电荷从A 点移到B 点，再从B 点移到C 点的过程中电势能共改变了多少？（2）如果规定A 点的电势能为零，则该电荷在B 点和C 点的电势能分别为多少？（3）如果规定B 点的电势能为零，则该电荷在A 点和C 点的电势能分别为多少？（4）A 、C 间的电势差U AC .
四. 课堂小结：
1. 电场力做功的特点：与路径无关。匀强电场中：W=qEd,d为沿电场线方向上的位移。
2. 电场力做功正负的判断：
（1）根据电场力和位移方向的夹角来判断，此法常用于匀强电场中恒定电场力做功的判断，夹角为锐角做正功，夹角为钝角做负功。
（2）根据电场力和速度方向的夹角来判断，此法常用于判断曲线运动中变化电场力的做功，夹角为锐角做正功，夹角为钝角做负功，夹角垂直不做功。
3. 电场力做功与电势能变化的关系：
（1）电场力做功一定伴随着电势能的变化，电势能的变化只有通过电场力做功才能实现，与其它力是否做功，及做功多少无关。
（2）电场力对电荷做正功，电势能减少；电场力对电荷做负功，电势能增加。电场力功等于电势能增量负值，即W 电=-△E 。
（3）电势能是相对的，电荷在电场中的电势能由电荷正负和电场共同决定。电势能是标量，有正负。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
4. 电势差的概念及其定义式 UAB= WAB/q
注意式中各物理量的“+”“-”号 电势差只与A 、B 两点的位置有关，与是否存在电荷q 和A 、B 间的路径无关．
五．作业：另抄