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高中物理教案电场
教学目标：
1. 理解电场的概念和基本性质；
2. 掌握电场的计算方法；
3. 了解电场对电荷和带电粒子的作用。
教学重点：
1. 电场的定义和性质；
2. 电场强度的计算；
3. 电场对电荷和带电粒子的作用。
教学难点：
1. 电场的概念理解和应用；
2. 电场对电荷和带电粒子的影响。
教学准备：
1. 实验器材：带电粒子、电荷仪等；
2. 教学资源：课件、教科书等。
教学步骤：
一、导入（5分钟）
1. 引导学生回顾静电学的知识，了解电荷之间的作用力；
2. 提出问题：如何描述电荷之间的相互作用？
二、理论讲解（15分钟）
1. 介绍电场的概念及定义；
2. 讲解电场强度的概念和计算方法；
3. 分析电场对电荷和带电粒子的作用。
三、实验操作（20分钟）
1. 展示电场实验，让学生观察带电粒子在电场中的运动；
2. 让学生通过实验探究电场对带电粒子的作用规律。
四、讨论与总结（10分钟）
1. 引导学生讨论电场对电荷和带电粒子的作用规律；
2. 总结本节课的重点内容，强化学生对电场的理解和应用。
五、作业布置（5分钟）
1. 布置作业：完成相关习题，巩固电场的学习内容；
2. 提醒学生复习本节课的知识点，准备下节课的学习。
教学反思：
1. 在实验环节加入更多互动，增强学生参与度；
2. 给予学生更多实例进行分析和讨论，帮助他们深入理解电场的概念和作用。
高中物理电场教案在高中物理的教学过程中，电场作为一个基本且重要的概念，对于学生理解电磁学乃至整个物理学的体系都有着举足轻重的作用。
因此，设计一份既严谨又易于学生理解的电场教案，对于教师来说是一项基本技能。
以下是一份高中物理电场教案范本，供参考。
**教学目标**1. 让学生掌握电场的基本概念，包括电场力、电场强度等。
2. 使学生能够理解并运用电场线的概念来描述电场。
3. 培养学生通过实验观察电场效应的能力。
4. 引导学生了解电场在实际生活中的应用。
**教学内容与过程****引入新课**- 通过回顾电荷之间的相互作用，引出电场的概念。
- 提出问题：一个静止的电荷如何影响另一个电荷？**讲授新课**- **电场的定义**：解释电场是电荷周围存在的一种特殊物质状态，它可以对其他电荷施加力。
- **电场强度**：介绍电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，单位是牛顿/库仑（N/C）。
- **电场线**：阐述电场线的概念，用电场线图示来帮助学生形象理解电场分布。
- **电场的测量**：介绍常用的测量电场的方法，如电场仪、电荷感应器等。
**实验操作**- 组织学生进行电场的实验操作，如使用小草籽在带有静电荷的塑料板上观察电场线的分布。
- 引导学生记录实验数据，分析电场强度的变化规律。
**实际应用**- 讨论电场在现实生活中的应用，例如静电除尘、电场加速等。
- 鼓励学生思考电场在其他科学领域的应用，如生物学中的电生理现象。
**课堂小结**- 总结电场的基本概念和性质。
- 强调电场线的重要性，并回顾电场的测量方法。
- 提醒学生注意电场的实际应用，激发他们的学习兴趣。
**作业布置**- 要求学生完成相关的习题，巩固对电场概念的理解。
- 鼓励学生在家中尝试简单的电场实验，如用气球摩擦头发后吸引小纸片等。
**教学反思**- 分析本次教学的效果，记录学生在学习过程中遇到的问题。
- 思考如何在下一节课中更好地帮助学生理解电场的概念和应用。
高中物理电场教学设计一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是以高中物理中的电场为教学内容，旨在让学生深入理解电场的概念、特性以及电场对电荷的作用。
通过本节课的学习，学生能够掌握电场强度的定义及计算方法，了解电场线的分布特点，并能够运用电场知识解决实际问题。
2、教学对象本节课的教学对象是高中二年级的学生。
他们已经具备了一定的物理基础知识，如力学、光学等，但对于电场这一概念可能还比较陌生。
因此，在教学过程中，需要从基本概念入手，逐步引导学生掌握电场的相关知识，培养他们分析问题和解决问题的能力。
此外，针对学生的个体差异，教学过程中还需注重因材施教，使每个学生都能在原有基础上得到提高。
二、教学目标1、知识与技能（1）理解电场的定义，掌握电场强度的概念及其计算方法；（2）掌握电场线的特点及其分布规律，能够分析电场线的疏密程度与电场强度的关系；（3）学会运用电场知识解决实际问题，如计算电荷在电场中所受的力、分析电场力的方向等；（4）掌握电场力的性质，了解电场力做功与电势能变化的关系。
2、过程与方法（1）通过实验和观察，培养学生观察现象、发现问题、提出假设的能力；（2）运用数学工具分析电场问题，提高学生的数学应用能力和逻辑思维能力；（3）通过小组讨论、合作学习，培养学生的团队协作能力和沟通能力；（4）学会查阅资料，培养学生自主学习的能力。
3、情感，态度与价值观（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养他们探究自然现象的欲望；（2）培养学生严谨的科学态度，让他们明白物理学是一门以实验为基础的学科；（3）引导学生关注科学技术的发展，了解电场知识在现代科技中的应用；（4）培养学生的环保意识，让他们认识到电场知识在环境保护和资源节约方面的重要性；（5）通过学习电场知识，使学生认识到事物之间的联系，培养他们的辩证唯物主义观点。
在教学过程中，教师应关注学生的全面发展，将知识与技能、过程与方法、情感，态度与价值观有机地结合起来，使学生在掌握电场知识的同时，提高自身的综合素质。
高中物理电场专题解析教案一、教学目标：1. 理解电荷、电场、电势与电势能的概念，并能准确描述它们之间的关系；2. 掌握电场强度和电势的计算方法；3. 了解电场中电荷的受力情况，并能应用库仑定律解决相关问题；4. 理解电场中电荷的运动规律，并能分析电场中的运动问题。
二、教学重点和难点：1. 电场和电荷的关系；2. 电场的强度和电势相互转化的过程；3. 应用库仑定律解决电场中电荷的受力问题。
三、教学过程：1. 导入：通过举例说明电荷在电场中的受力情况，引出电场的概念。
2. 讲解：介绍电荷、电场、电势和电势能的概念，并讲解它们之间的关系。
3. 实验：设计实验，观察电场中的电荷运动的情况，引发学生对电场强度和电势的讨论。
4. 计算：引导学生计算电场强度和电势的数值，并分析它们之间的关系。
5. 应用：通过案例分析，让学生应用库仑定律解决电场中电荷的受力问题。
6. 拓展：讨论电场中电荷的运动规律，引出电场力和惯性的关系。
7. 总结：总结本节课的重点内容，强化学生对电场专题的理解。
四、教学手段：1. 多媒体课件：展示相关实验、计算和案例分析；2. 实验：设计简单的电场实验，让学生亲自观察和分析；3. 计算练习：让学生进行电场强度和电势的计算练习；4. 讨论：通过小组讨论和互动，激发学生的思维。
五、教学反馈：1. 课堂测验：在课堂结束时进行简单的选择题测试，检验学生对电场专题的理解程度；2. 作业布置：布置相关计算和分析题目，巩固学生的学习成果；3. 课后辅导：提供课后辅导，解答学生疑问，帮助学生进一步理解电场专题。
六、教学评价：1. 学生表现：通过课堂表现、作业完成情况和课后辅导，评价学生对电场专题的掌握程度；2. 教学效果：通过学生的课堂互动和学习成绩，评估本节课的教学效果，并进行教学反思和改进。
以上为高中物理电场专题解析教案范本，希最对您有所帮助。
电场教案教学设计一、教学目标1. 理解电场的概念，掌握电场的表示方法。
2. 掌握电场强度、电势和电势差的概念及其关系。
3. 了解电场线的特点和绘制方法。
4. 能够运用电场知识解释实际问题。
二、教学内容1. 电场的概念：电场是指电荷周围空间里存在的一种特殊物质。
2. 电场的表示方法：电场线和电场强度。
3. 电场强度：电场强度是描述电场力的性质的物理量，单位是牛顿/库仑。
4. 电势：电势是描述电场能的性质的物理量，单位是伏特。
5. 电势差：电势差是描述电场力做功的性质的物理量，单位是伏特。
6. 电场线：电场线是从正电荷出发，指向负电荷的线条，电场线的疏密表示电场的强弱。
三、教学重点与难点1. 重点：电场的概念、电场强度、电势和电势差的概念及其关系。
2. 难点：电场线的特点和绘制方法。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生通过思考问题来掌握电场知识。
2. 利用多媒体动画演示电场线的形成和特点，增强直观感受。
3. 结合实际例子，让学生学会运用电场知识解释实际问题。
五、教学过程1. 引入：通过讲解电荷周围空间的特殊物质，引导学生理解电场的概念。
2. 讲解：介绍电场的表示方法，重点讲解电场强度、电势和电势差的概念及其关系。
3. 演示：利用多媒体动画演示电场线的形成和特点，让学生直观地感受电场线。
4. 练习：布置一些实际问题，让学生运用电场知识进行解答。
5. 总结：对本节课的内容进行总结，强调电场的重要性。
教案编辑专员：X日期：年月日六、教学评价1. 评价标准：能够准确描述电场的概念及表示方法。
能够理解并应用电场强度、电势和电势差的关系。
能够正确绘制电场线，并解释其特点。
能够运用电场知识解决实际问题。
七、教学准备1. 教学材料：教材、多媒体教学课件、黑板、粉笔。
2. 实验器材：电荷发生器、电场演示仪、电压表、电流表。
八、教学步骤1. 电场概念引入：通过电荷之间相互作用的现象，引导学生思考电场的存在。
2. 电场表示方法讲解：介绍电场线和电场强度的概念，解释其绘制方法和意义。
电场一. 本周教学内容：高三物理知识点15：电场二. 知识要点：（一）库仑定律1. 电荷守恒定律（1）两种电荷：正电荷和负电荷，任何带电体所带电量是基本电荷的整数倍。
（2）基本电荷C e 19106.11-⨯=，质子和电子所带电量等于一个基本电荷的电量。
（3）电荷守恒定律：物体系与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。
2. 库仑定律（1）内容：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
（2）公式：221r Q Q K F =，F 叫库仑力或静电力，也叫电场力。
它可以是引力，也可以是斥力，K 叫静电力常量，229109-⋅⋅⨯=C m N K 。
（3）适用条件：真空中的点电荷（带电体的线度远小于电荷间的距离r 时，带电体的形状和大小对相互作用力的影响可忽略不计时，可看作是点电荷）。
（二）电场强度1. 电场带电体周围存在的一种物质。
电场是客观存在的，不以人的意志为转移的，只要电荷存在，在其周围空间就存在电场，电场具有力的性质和能的性质。
2. 电场强度定义：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值叫做这一点的电场强度。
公式：q F E /=，E 与q 、F 无关，取决于电场本身，适用于一切电场。
方向：是矢量，规定电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受电场力方向相同。
3. 点电荷Q 在真空中产生的电场 2r Q K E =，K 为静电力常量。
4. 匀强电场在匀强电场中，场强在数值上等于沿电场方向每单位长度上的电势差，即：d U E /=。
5. 电场叠加几个电场叠加在同一区域形成的合电场，其场强可用矢量的合成定则进行合成。
6. 电场线（1）概念：为了形象地描绘电场，人为地在电场中画出的一系列从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫电场线。
（2）性质：① 电场线起始于正电荷（或来自无穷远）终止于负电荷（或伸向无穷远）但不会在没有电荷的地方中断；② 电场线的疏密情况反映电场的强弱，电场线密的地方，场强大；③ 电场线上某点的切线方向就是该点的场强方向；④ 电场线空间中不相交；⑤ 静电场中电场线不闭合（在变化的电磁场中可以闭合）⑥ 电场线是人为引入的，实际上不是客观存在的。
高中物理电场教案教案标题：高中物理电场教案教学目标：1. 理解电场的概念，并能够描述电场的特性。
2. 掌握电场强度的计算方法，能够解决与电场强度相关的问题。
3. 理解电势能与电势的概念，并能够计算电势差和电势。
4. 理解电场中带电粒子的受力情况，能够解决与带电粒子在电场中运动相关的问题。
教学重点：1. 电场的概念和特性。
2. 电场强度的计算方法。
3. 电势能与电势的概念及其计算方法。
4. 电场中带电粒子的受力情况。
教学难点：1. 电场强度的计算方法。
2. 电势能与电势的概念及其计算方法。
教学准备：1. 电场模型的示意图。
2. 电场强度计算公式的示意图。
3. 电势能和电势的计算公式的示意图。
4. 相关实验装置和材料。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入电场的概念，提问学生对电场的理解。
2. 展示电场模型的示意图，解释电场的概念和特性。
二、讲解电场强度（15分钟）1. 介绍电场强度的概念和定义。
2. 展示电场强度计算公式的示意图，解释公式中各个符号的含义。
3. 指导学生通过计算实例来掌握电场强度的计算方法。
三、讲解电势能与电势（15分钟）1. 介绍电势能和电势的概念及其之间的关系。
2. 展示电势能和电势的计算公式的示意图，解释公式中各个符号的含义。
3. 指导学生通过计算实例来掌握电势能和电势的计算方法。
四、讲解带电粒子在电场中的受力情况（15分钟）1. 介绍带电粒子在电场中受力的原理。
2. 解释带电粒子在电场中受力的方向和大小与电势差和电场强度的关系。
3. 指导学生通过计算实例来解决与带电粒子在电场中运动相关的问题。
五、实验演示（20分钟）1. 进行与电场有关的实验演示，例如电场的感应、电势差的测量等。
2. 引导学生观察实验现象，总结实验结果，并与理论知识相结合。
六、课堂练习与讨论（15分钟）1. 给学生布置与电场相关的练习题，检验学生对所学知识的掌握程度。
2. 引导学生讨论解题思路和方法，解答他们在学习中遇到的问题。
电场教案教学设计一、教学目标1.知识与能力目标：理解电场的概念，掌握电场强度和电势的计算方法。
2.过程与方法目标：培养学生的观察、实验、探究和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生主动思考、合作交流和实验精神，增强对物理学科实用性和科学美感的认识。
二、教学重点1.电场的概念理解和应用。
2.电场强度和电势的计算方法掌握。
三、教学难点电场概念的理解，能应用电场的概念解释现象。
四、教学过程1.导入（10分钟）通过展示一个场景，学生观察场景中的一些现象，引导学生思考这些现象背后的物理原理，引出电场的概念。
2.探究电场（30分钟）2.1学生实验安排学生进行电场实验，实验装置如下：材料：电荷、金属棒、导线、电源、细铁屑等。
操作步骤：1）将两个带电金属棒平行地放置在桌面上，让学生观察和记录棒子附近的细铁屑的排列情况。
2）通过调整金属棒上的电荷量和距离，让学生观察和记录不同条件下细铁屑的变化。
2.2学生合作探究学生根据观察和实验结果，进行讨论和总结，并向班级汇报自己的结论。
老师引导学生通过总结讨论，得出电场概念的定义。
3.理论总结（20分钟）老师通过讲解电场的概念和基本性质，引导学生进行思考和理解。
电场的定义：物体在电场中所受到的力是由电荷产生的电场所作用的结果，电场是由电荷产生的，对电荷产生力的作用区域。
电场强度的定义：单位正电荷在电场中受到的力的大小和方向的比值。
电场强度的计算公式：E=F/q电势的定义：单位正电荷从无穷远处移动到该点时，所做的功。
电势的计算公式：V=W/q4.拓展应用（20分钟）通过实际例子和计算问题，引导学生进一步应用电场的概念和计算方法，解决实际问题。
5.归纳与小结（10分钟）老师引导学生对本节课的内容进行归纳和总结，解答学生提出的问题，巩固学生的学习成果。
六、教学资源和评价1.实验器材：金属棒、导线、电源、细铁屑等。
2.PPT课件：用于展示实验过程、电场概念的定义和计算公式等。
电场教案教学设计一、教学目标1. 让学生了解电场的概念，理解电场的性质和特点。
2. 让学生掌握电场强度的定义和计算方法，理解电场强度的物理意义。
3. 让学生学会运用电场强度公式解决实际问题，提高学生的动手能力和创新能力。
4. 培养学生的团队合作精神，提高学生的表达能力和交流能力。
二、教学内容1. 电场的概念：电场线的引入，电场强度的定义。
2. 电场强度：电场强度的大小和方向，电场强度公式。
3. 电场强度的计算：电场强度与电荷的关系，电场强度与距离的关系。
4. 电场强度的应用：电场强度在实际问题中的应用，电场强度的测量。
5. 电场的能量：电场的能量密度，电场线的能量。
三、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究电场的性质和特点。
2. 利用多媒体课件，生动形象地展示电场现象，增强学生的直观感受。
3. 结合实际问题，让学生运用电场强度公式进行计算和分析，提高学生的实践能力。
4. 组织小组讨论，培养学生的团队合作精神，提高学生的表达能力和交流能力。
四、教学安排1. 第一课时：电场的概念，电场线的引入。
2. 第二课时：电场强度，电场强度的大小和方向。
3. 第三课时：电场强度公式，电场强度与电荷的关系。
4. 第四课时：电场强度与距离的关系，电场强度的应用。
5. 第五课时：电场的能量，电场线的能量。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对电场概念和电场强度的理解程度。
2. 课后作业：布置有关电场强度计算的实际问题，检验学生的掌握情况。
3. 小组讨论：评估学生在团队合作中的表现，以及表达和交流能力。
六、教学活动1. 电场线分布特点：引导学生通过实验观察电场线的分布特点，理解电场线的意义。
2. 电场强度与电势：介绍电场强度与电势的关系，让学生掌握电场线与等势面的关系。
3. 静电力与电场：讲解静电力与电场的联系，让学生了解电场力做功与电势能变化的关系。
4. 电场中的能量：探讨电场中的能量分布，让学生了解电场能的转化和守恒。
电场教案教学设计一、教学目标1. 让学生了解电场的概念，理解电场强度、电势、电势差等基本概念。
2. 培养学生运用微积分方法解决电场问题的能力。
3. 引导学生掌握电场的图形表示方法，提高直观理解能力。
二、教学内容1. 电场的概念及其物理意义2. 电场强度及其计算3. 电势及其计算4. 电势差及其计算5. 电场的图形表示方法三、教学重点与难点1. 重点：电场的概念、电场强度、电势、电势差的计算及电场的图形表示方法。
2. 难点：电场强度的计算、电势差的计算及电场的图形表示方法。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究电场相关概念和计算方法。
2. 利用多媒体课件，直观展示电场图形，增强学生的空间想象力。
3. 结合实际例子，让学生更好地理解电场的应用。
五、教学过程1. 导入：通过复习静电学基本概念，引出电场的概念。
2. 电场的概念及其物理意义：讲解电场的定义，解释电场强度、电势等概念。
3. 电场强度的计算：引导学生运用微积分方法计算电场强度，举例说明。
4. 电势的计算：讲解电势的定义，引导学生掌握电势的计算方法。
5. 电势差的计算：讲解电势差的定义，引导学生掌握电势差的计算方法。
6. 电场的图形表示方法：讲解电场线的绘制方法，让学生了解电场的分布情况。
7. 巩固练习：布置相关习题，让学生巩固所学知识。
9. 作业布置：布置适量作业，巩固所学知识。
10. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，为下一步教学做好准备。
六、电场力做功与电势能1. 教学目标让学生理解电场力做功的概念及其物理意义。
使学生掌握电场力做功与电势能变化的关系。
2. 教学内容电场力做功的定义及其计算。
电势能的概念及其计算。
电场力做功与电势能变化的关系。
3. 教学重点与难点重点：电场力做功的计算，电势能的变化。
难点：电场力做功与电势能变化关系的理解。
4. 教学方法采用案例分析法，通过具体例子让学生理解电场力做功的过程。
利用图示和动画演示电场力做功与电势能变化的关系。
专题六电场【2013考纲解读】电场是电学的基础，也是高考的重点，每年必考。
一般以填空题或计算题的形式进行考查。
库仑定律、电场线的性质、带电体在静电场中的平衡、平行板电容器、带电粒子在电场中的运动等是考查的重点。
特别是带电粒子在电场中的运动结合交变电流、磁场知识巧妙地把电场性质与牛顿运动定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来，更是命题几率较高的热点。
在复习本部分时要牢牢抓住力和能这两条主线，将知识系统化，找出它们的联系，做到融会贯通，同时还应注意此部分知识与科技前沿、生活实际等的联系，如静电除尘、电容式传感器、喷墨打印机、静电分选器、示波器等。
从近三年的高考分析来看，高考对静电场专题的考查频率很高，所占分值约为全卷的百分之5到10，试题主要集中在电场的力的性质、电场的能的性质以及与其他知识的综合应用。
涉及电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器的电容、匀强电场、电场力做功电势能的变化，还有带电粒子在电场中的加速和偏转等知识。
重点考查了基本概念的建立、基本规律的内涵与外延、基本规律的适用条件，以及对电场知识跟其他相关知识的区别与联系的理解、鉴别和综合应用。
预计2013年的高考中，本专题仍是命题的热点之一，在上述考查角度的基础上，重点加强以选择题的形式考查静电场的基本知识点，以综合题的形式考查静电场知识和其他相关知识在生产、生活中的应用。
另外高考试题命题的一个新动向，静电的防治和应用，静电场与相关化学知识综合、与相关生物知识综合、与环保等热点问题相联系，在新颖、热门的背景下考查静电场基本知识的应用。
【重点知识整合】一、库伦定律与电荷守恒定律1．库仑定律（1）真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在他们的连线上。
（2）电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。
（3）当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷。
类似于力学中的质点，也时一种理想化的模型。
2．电荷守恒定律电荷既不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到物体的另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫电荷守恒定律。
电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。
二、电场的力的性质1．电场强度（1）定义：放入电场中的某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值，叫该点的电场强度。
该电场强度是由场源电荷产生的。
（2）公式：qF E = （3）方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。
负电荷在电场中受的静电力的方向跟该点的电场强度的方向相反。
2．点电荷的电场（1）公式：2rQ K E = （2）以点电荷为中心，r 为半径做一球面，则球面上的个点的电场强度大小相等，E 的方向沿着半径向里（负电荷）或向外（正电荷）3．电场强度的叠加如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。
4．电场线（1）电场线是画在电场中的一条条的由方向的曲线，曲线上每点的切线方向，表示该点的电场强度的方向，电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线。
（2）电场线的特点电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷；电场线在电场中不相交；在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。
三、电场的能的性质1．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。
2．电势（1）电势是表征电场性质的重要物理量，通过研究电荷在电场中的电势能与它的电荷量的比值得出。
（2）公式：qE P =ϕ （与试探电荷无关） （3）电势与电场线的关系：电势顺线降低。
（4）零电势位置的规定：电场中某一点的电势的数值与零电势点的选择无关，大地或无穷远处的电势默认为零。
3．等势面（1）定义：电场中电势相等的点构成的面。
（2）特点：一是在同一等势面上的各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力不做功二是电场线一定跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。
4．电场力做功（1）电场力做功与电荷电势能变化的关系：电场力对电荷做正功，电荷电势能减少；电场力对电荷做负功，电荷电势能增加。
电势能增加或减少的数值等于电场力做功的数值。
（2）电场力做功的特点：电荷在电场中任意两点间移动时，它的电势能的变化量势确定的，因而移动电荷做功的 值也势确定的，所以，电场力移动电荷所做的功与移动的路径无关，仅与始末位置的电势差由关，这与重力做功十分相似。
四、电容器、电容1．电容器 任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成是一个电容器。
（最简单的电容器是平行板电容器，金属板称为电容器的两个极板，绝缘物质称为电介质） 2．电容（1）定义：电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值表达式：UQ C = （2）平行板电容器电容公式：Kd S C πε4=五、带电粒子在电场中的运动1．加速：21222121mv mv qu -= 2．偏转：当带点粒子垂直进入匀强电场时，带电粒子做类平抛运动 粒子在电场中的运动时间 vL t = 粒子在y 方向获得的速度0mdv qul v y =粒子在y 方向的位移2022mdv qul y = 粒子的偏转角：20arctanmdv qul =ϕ 【高频考点突破】考点1 、电场的力的性质【例1】如图9-38-3所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B 匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )A ．先变大后变小，方向水平向左B ．先变大后变小，方向水平向右C ．先变小后变大，方向水平向左D ．先变小后变大，方向水平向右【解析】等量异种电荷电场分布如图A-9-38-4(a)所示，由图中电场线的分布可以看出， 图A-9-38-3从A 到0电场线由疏到密；从O 到B 电场线由密到疏，所以从A→0→B，电场强度应由小变大，再由大变小，而电场强度方向沿电场线切线方向，为水平向右，如图9-38-4 (b)所示，由于电子处于平衡状态，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所子受电场力大小相等方向相反．电子受电场力与场方向水平向左，电子从A→O→B 过程中，电场力由小先变大，再由大变小，故另一个力方向应水平向右，其右，大小应先变大后变小，所以选项B 正确．考点2、 电场的能性质【例2】有一带电量q=－3×10-6C 的点电荷，从电场中的A 点移到B 点时，克服电场力做功6×10-4J ．从 B 点移到C 点时电场力做功9×10-4J ．问：⑴AB、BC 、CA 间电势差各为多少?⑵如以B 点电势为零，则A 、C 两点的电势各为多少?电荷在A 、C 两点的电势能各为多少?电荷由A 移向B 克服电场力做功即电场力做负功，J -W -AB 4106⨯=．V V q W U AB AB20010310664＝--⨯-⨯-== V V q W U BC BC 30010310964-⨯-⨯==--＝ 以下解法同上．⑵若0=B ϕ，由B A AB U ϕϕ-=得V U AB A 200==ϕ．由C B BC U ϕϕ-=得V U BC B C 300)300(0=--=-=ϕϕ电荷在A 点的电势能E A =qφA =-3×10-6×200 J=-6×10-4J电荷在C 点的电势能Ec=qφC =-3×10-6×300 J=-9×10-4J ．考点3、静电屏蔽 电容器【例3】 如图A-9-40-5所示，两块水平放置的平行正对的金属板a 、b 与两电池相连，在距离两板等远的M 点有一个带电液滴处于静止状态。
若将a 板向下平移一小段距离，但仍在M 点上方，稳定后，下列说法中正确的是（ ）A ．液滴将加速向下运动B ．M 点电势升高，液滴在M 点时电势能将减小C ．M 点的电场强度变小了D ．在a 板移动前后两种情况下，若将液滴从a 板移到b 板，电场力做功相同【解析】当将a 向下平移时，板间场强增大，则液滴所受电场力增大，液滴将向上加速运动，AC 错误。
由于b 板接地且b 与M 间距离未变，由U=Ed 可知M 点电势将升高，液滴的电势能将减小，B 正确。
由于前后两种情况a 与b 板间电势差不变，所以将液滴从a 板移到b 板电场力做功相同，D 正确。
考点4 、带电粒子在电场中的运动【例4】图A-9-41-9中，一个质量为m 、电量为-q 的小物体，可在水平轨道x 上运动，O 端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处的场强为E 、方向沿ox 轴正向的匀强电场中，小物体以初速度 0v 从0x 点沿ox 轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力F 的作用，且F<qF ，小物体与墙碰撞时不损失机械能．求它在停止前通过的总路程．图A-9-40-5【解析】用动能定理解，设小物块往复运动的总路程为s ，由k E W ∆=得 200210mv Fs qEx -=-，解得F mv qEx s 22200+=．【难点探究】难点一 电场的力的性质和能的性质1．电场力：电场对放入其中的电荷有力的作用，电场力的大小和方向由电场强度和电荷共同决定．电场力的大小与电场强度的大小及带电体所带的电荷量有关，大小为F ＝qE ；电场力的方向与电场强度的方向及电荷的电性有关，正电荷所受的电场力方向与电场方向相同．2．电势能：放在电场中的电荷的电势能由电势和电荷共同决定．电势能是标量，其大小与电势的高低及带电体所带的电荷量、电性有关，大小为E p ＝qφ，注意电势的正负及电荷的正负．3．比较电势高低的方法技巧(1)沿电场线方向电势降低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面；(2)先判断出U AB 的正负(如利用电场力做功W AB ＝qU AB 或其他方法)，再由U AB ＝φA －φB 比较φA 、φB 的高低；(3)取无穷远为零电势点，正电荷周围电势为正值，且离正电荷近处电势高；负电荷周围电势为负值，且离负电荷近处电势低．例1、某电场的电场线分布如图3－9－1所示，以下说法正确的是( )A．c点场强大于b点场强B．a点电势高于点b电势C．若将一试探电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动b点D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小【点评】本题考查了电场、电场线、电势、电势能等知识点，分析选项C时，应明确带电粒子轨迹与电场线重合的条件，即必须同时满足：①电场线是直线；②带电粒子初速度为零或初速度方向与电场线在一直线上；③只受电场力作用．下面的变式题则主要考查带电粒子在电场中的轨迹问题．【变式探究】一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图3－9－2所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力．下列说法正确的有( )A．粒子带负电荷B．粒子的加速度先不变，后变小C．粒子的速度不断增大D．粒子的电势能先减小，后增大【答案】AB【解析】根据电场线与等势面垂直并指向电势低的等势面，可大致画出电场线的形状，在电场力的作用下粒子轨迹向下弯曲，根据曲线运动的特点，可以说明电场力指向轨迹内侧，与场强方向相反，所以粒子带负电，A正确；等势面先是平行等距，后变得稀疏，则电场强度先是不变，后变小，即电场力(加速度)先不变，后变小，B正确；根据电场力做功W＝qU，电场力做负功，所以粒子速度不断减小，C错误；电场力始终做负功，由功能关系可知，粒子电势能始终增加，所以D错误．难点二带电粒子在电场中的加速与偏转1．带电粒子在电场中的加速(1)带电粒子在匀强电场中的加速：可以应用牛顿运动定律结合匀变速直线运动的公式求解，也可应用动能定理qU＝12mv22－12mv21求解，其中U为带电粒子初末位置之间的电势差．(2)带电粒子在非匀强电场中的加速：只能应用动能定理求解．2．带电粒子在电场中的偏转(1)带电粒子在一般电场中的偏转：带电粒子做变速曲线运动，其轨迹总位于电场力方向和速度方向的夹角之间，且向电场力的方向偏转．(2)带电粒子在匀强电场中的偏转：带电粒子(不计重力)以某一初速度垂直于匀强电场方向进入匀强电场区域，粒子做匀变速曲线运动，属于类平抛运动，要应用运动的合成与分解的方法求解，同时要注意：①明确电场力方向，确定带电粒子到底向哪个方向偏转；②借助画出的运动示意图寻找几何关系或题目中的隐含关系．带电粒子在电场中的运动可从动力学、能量等多个角度来分析和求解．例2 、如图3－9－3甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上，则t0可能属于的时间段是( )A ．0<t 0<T4 B.T 2<t 0<3T 4C.3T 4<t 0<T D ．T <t 0<9T 8当t 0＝T 4，粒子先往B 板运动，到3T 4时往A 板运动，在一个周期内总位移为零； 同理也可以分析出其余几个典型时刻的运动情况．然后对运动情况总结如下：若0<t 0< T 4，则粒子先往B 板运动，后往A 板运动，最终打到B 板，故选项A 、D 错误； 若T 4<t 0<T 2，则粒子先往B 板运动，后往A 板运动，最终打到A 板． 若T 2<t 0<3T 4，则粒子先往A 板运动，后往B 板运动，最终打到A 板，故选项B 正确； 若3T 4<t 0<T ，则粒子先往A 板运动，后往B 板运动，最终打到B 板，故选项C 错误． 【点评】 带电粒子在板间做匀变速直线运动，因两板间电势差周期性变化，粒子加速度随之周期性变化．带电粒子的运动随释放粒子的时刻不同而变化．借助速度－时间图象可通过分析几个特殊时刻释放的粒子的运动快速解题．【变式探究】飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析．飞行时间质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速电场、偏转电场和探测器组成，探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子．整个装置处于真空状态．加速电场和偏转电场的电压可以调节，只要测量出带电粒子的飞行时间，即可以测量出其比荷．如图3－9－4所示，脉冲阀P 喷出微量气体，经激光照射产生不同价态的离子，自a 板小孔进入a 、b 间的加速电场，从b 板小孔射出，沿中线方向进入M 、N 板间的偏转控制区，到达探测器．已知加速电场a 、b 板间距为d ，偏转电场极板M 、N 的长度为L 1，板间距离为L 2.不计离子重力及进入a 板时的初速度．(1)设离子比荷为k (k ＝qm)，若a 、b 间的加速电压为U 1，试求离子进入偏转电场时的初速度v 0.(2)当a 、b 间的电压为U 1时，在M 、N 间加上适当的电压U 2，离子从脉冲阀P 喷出到到达探测器的全部飞行时间为t .请推导出离子比荷k 的表达式．(3)在某次测量中探测器始终无法观察到离子，分析原因是离子偏转量过大，打到了极板上．请说明如何调节才能观察到离子．qU 1＝12mv 20解得：v 0＝2qU 1m＝2kU 1(2)设离子在加速电场和偏转电场中的飞行时间分别为t 1和t 2，在加速电场中的加速度为a 1，则：a 1＝qU 1md ＝kU 1d t 1＝v 0a 1＝d2kU 1t 2＝L 1v 0＝L 12kU 1t ＝t 1＋t 2＝d2kU 1＋L 12kU 1解得：k ＝2d ＋L 122t 2U 1(3)设离子在偏转电场中的侧移量为y ，则 y ＝12a 2t 22＝12kU 2L 2·L 212kU 1＝U 2L 214U 1L 2要使偏转量y 减小，则应减小偏转电压U 2或增大加速电压U 1 难点三 带电体在重力场和电场中的运动带电体在电场中运动时，如果重力远小于电场力，则其重力可忽略不计，如电子、质子、正负离子等微观粒子；但带电液滴、带电尘埃等带电体的重力一般不能忽略．带电体在重力场和电场构成的复合场中的运动形式多样，可能做直线运动、一般曲线运动、圆周运动等；研究对象可能为单个物体，也可能是多个物体组成的系统；研究方法与力学综合题的分析方法相近，因涉及电场力做功和电势能的变化问题，其机械能不再守恒，但机械能和电势能之和可能守恒，一般应用牛顿运动定律、运动学规律、动能定理和能量守恒定律求解． 例3、如图3－9－5所示，在界限MN 左上方空间存在斜向左下与水平方向夹角为45°的匀强电场，场强大小E ＝2×105V/m.一半径为R ＝0.8 m 的14光滑绝缘圆弧凹槽固定在水平地面上．一个可视为质点的质量m ＝0.2 kg 、电荷量大小q ＝1×10－5C 的带正电金属块P 从槽顶端A 由静止释放，从槽底端B 冲上与槽底端平齐的绝缘长木板Q .长木板Q 足够长且置于光滑水平地面上，质量为M ＝1 kg.已知开始时长木板有一部分置于电场中，图中C 为界限MN 与长木板Q 的交点，B 、C 间的距离x BC ＝0.6 m ，物块P 与木板Q 间的动摩擦因数为μ＝13，取g ＝10 m/s 2，求：(1)金属块P 从A 点滑到B 点时速度的大小；(2)金属块P 从B 点滑上木板Q 后到离开电场过程所经历的时间； (3)金属块P 在木板Q 上滑动的过程中摩擦产生的热量．图3－9－5【答案】(1) 4 m/s (2) 0.2 s (3) 0.85 J【解析】 (1)∵A 、B 连线垂直于电场线，故A 、B 两点电势相等 ∴金属块P 从A 运动到B ，电场力做功为零设P 刚冲上Q 板时的速度为v 0，该过程由动能定理有mgR ＝12mv 20∴v 0＝2gR ＝4 m/s(2)金属块P 从B 运动到C 出电场的过程，由题可知F 电＝qE ＝ 2 Nf ＝μ(F 电cos45°＋mg )＝1 N则加速度大小a P ＝f ＋F 电sin45°m＝10 m/s 2设P 在C 处速度为v 1，由v 20－v 21＝2a P x BC 解得v 1＝2 m/s 故t ＝v 0－v 1a P＝0.2 s (3)金属块P 在电场中运动时，木板的加速度大小a Q ＝f ′M＝1 m/s 2，所以物块P 刚离开电场时，Q 板的速度为v 2＝a Q t ＝0.2 m/s物块P 离开电场后，系统动量守恒，Q 板足够长，设P 、Q 最终共速为v ，有mv 1＋Mv 2＝(m ＋M )v解出v ＝0.5 m/s由能量转化与守恒定律，全过程摩擦产生热量Q ＝mgR －12(m ＋M )v 2－W 电电场力只在BC 段对金属块P 做功，W 电＝F 电x BC cos45°＝0.6 J∴Q ＝0.85 J【点评】 分析带电粒子(质点)在重力和电场力构成的复合场中的运动问题应注意：(1)根据题意，确定是否考虑重力，质子、α粒子、电子、离子等微观粒子一般不考虑重力；而液滴、尘埃、小球等宏观带电质点一般要考虑重力，是否考虑重力最终是由题目给定的运动状态决定的；(2)注意看清研究对象所处的空间方位；(3)注意电场的空间分布规律，特别注意电场力对研究对象是否做功以及做什么功。
