选修三专题一1.4《蛋白质工程的崛起》教案——孙书明[5篇]

第一篇：选修三专题一1.4《蛋白质工程的崛起》教案——孙书明

学校：临清一中

学科：生物

编写人：孙书明

审稿人：吕瑞

专题一 1.4蛋白质工程的崛起

一、教学目标

1.举例说出蛋白质工程崛起的缘由。2.简述蛋白质工程的原理。

3.尝试运用逆向思维分析和解决问题。

二、教学重点和难点

1.教学重点

（1）为什么要开展蛋白质工程的研究？（2）蛋白质工程的原理。2.教学难点 蛋白质工程的原理。

三、教学过程

一、蛋白质工程崛起的缘由（P26）

引言：要想让一种生物的性状在另一种生物中表达，在种内可以用常规杂交育种的办法实现，但要使有生殖隔离的种间生物实现基因交流，就显得力不从心了。基因工程的诞生，为克服这一远缘杂交的障碍问题，带来了新的希望。于是取得了丰硕成果：大肠杆菌为人类生产出了胰岛素，牛的乳腺生物反应器为人类制造出了蛋白质类药物，烟草植物体内含有了某种药物蛋白„„至此，人们也只是实现了世界上现有基因在转基因生物中的表达。但一个新问题出现了，生物产生的天然蛋白质是在长期进化过程中形成的，它的结构、性能不能完全满足人类生产和生活的需要。举例：P26干扰素例子、工业用酶的例子

于是要对现有蛋白质进行改造，制造出目前从天然蛋白质中找不到的蛋白质。这样人们又开始了新一轮的探索，蛋白质工程应运而生了。

二、蛋白质工程的原理

回顾已学习过中心法则及蛋白质具有复杂的空间结构等知识。中心法则告诉我们遗传信息的流动方向如图1-4所示。

图1-4 遗传信息的流动方向

那么，既然蛋白质的功能是由DNA决定的，那么要制造出新的蛋白质，就要改造DNA。所以蛋白质工程的原理应该是中心法则的逆推。（结合课本中插图）

小结：蛋白质工程的概念（是研究蛋白质的结构及结构与功能的关系，然后人为地设计一个新蛋白质，并按这个设计的蛋白质结构去改变其基因结构，从而产生新的蛋白质。或者从蛋白质结构与功能的关系出发，定向地改造天然蛋白质的结构，特别是对功能基因的修饰，也可以制造新型的蛋白质。）

思考：蛋白质工程操作程序的基本思路与基因工程有什么不同？

答：基因工程是遵循中心法则，从DNA→mRNA→蛋白质→折叠产生功能，基本上是生产出自然界已有的蛋白质。

蛋白质工程是按照以下思路进行的：确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→应有的氨基酸序列→应有的碱基排列，可以创造自然界不存在的蛋白质。

三、蛋白质工程的进展和前景

1、蛋白质工程的诞生是有其理论与技术条件的，它是随着分子生物学、晶体学以及计算机技术的发展而诞生的，与基因组学、蛋白质组学、生物信息学的发展等因素有关

2、现状：成功的例子不多，主要是因为蛋白质发挥其功能需要依赖于正确的空间结构，而科学家目前对大多数蛋白质的空间结构了解很少。

科学探索之路的漫长、艰辛和永无止境。

四、答案和提示

（一）思考与探究 1.蛋白质工程是应怎样的需求而崛起的？

提示（供教师在教学中参考）：蛋白质工程的崛起主要是工业生产和基础理论研究的需要。而结构生物学对大量蛋白质分子的精确立体结构及其复杂的生物功能的分析结果，为设计改造天然蛋白质提供了蓝图。分子遗传学的以定点突变为中心的基因操作技术为蛋白质工程提供了手段。

在已研究过的几千种酶中，只有极少数可以应用于工业生产，绝大多数酶都不能应用于工业生产，这些酶虽然在自然状态下有活性，但在工业生产中没有活性或活性很低。这是因为工业生产中每一步的反应体系中常常会有酸、碱或有机溶剂存在，反应温度较高，在这种条件下，大多数酶会很快变性失活。提高蛋白质的稳定性是工业生产中一个非常重要的课题。一般来说，提高蛋白质的稳定性包括：延长酶的半衰期，提高酶的热稳定性，延长药用蛋白的保存期，抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性丧失等。

下面举一个如何通过蛋白质工程来提高重组β-干扰素专一活性和稳定性的例子。干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物。将人的干扰素的cDNA在大肠杆菌中进行表达，产生的干扰素的抗病毒

活性为10 U/mg，只相当于天然产品的十分之一，虽然在大肠杆菌中合成的β-干扰素量很多，但多数是以无活性的二聚体形式存在。为什么会这样？如何改变这种状况？研究发现，β-干扰素蛋白质中有3个半胱氨酸（（或C），再根据碱基互补配对规律推出脱氧核苷酸序列：CGA（或G或T或C）ACCTTT（或C）TACAAA（或G）。

（2）确定目的基因的碱基序列后，就可以根据人类的需要改造它，通过人工合成的方法或从基因库中获取。

（三）异想天开 能不能根据人类需要的蛋白质的结构，设计相应的基因，导入合适的细菌中，让细菌生产人类所需要的蛋白质食品呢？

提示：理论上讲可以，但目前还没有真正成功的例子。一些报道利用细菌生产人类需要的蛋白质往往都是自然界已经存在的蛋白质，并非完全是人工设计出来而自然不存在的蛋白质。主要原因是蛋白质的高级结构非常复杂，人类对蛋白质的高级结构和在生物体内如何行使功能知之甚少，很难设计出一个崭新而又具有生命功能作用的蛋白质，而且一个崭新的蛋白质会带来什么危害也是人们所担心的。

（四）旁栏思考题 1.你知道人类蛋白质组计划吗？它与蛋白质工程有什么关系？我国科学家承担了什么任务？

提示：人类蛋白质组计划是继人类基因组计划之后，生命科学乃至自然科学领域一项重大的科学命题。2001年，国际人类蛋白质组组织宣告成立。之后，该组织正式提出启动了两项重大国际合作行动：一项是由中国科学家牵头执行的“人类肝脏蛋白质组计划”；另一项是以美国科学家牵头执行的“人类血浆蛋白质组计划”，由此拉开了人类蛋白质组计划的帷幕。

“人类肝脏蛋白质组计划”是国际上

第二篇：人教版高中物理选修1-1教案：1.4 电容器[定稿]

第一章 电场 电流

第4节

电容器

【课前准备】

【课型】新授课 【课时】1课时 【教学目标】 知识与技能

1．知道什么是电容器及常见的电容器．

2．理解电容器电容的概念及定义式，并能用来进行有关的计算．

3．知道平行板电容器的电容与哪些因素有关．

过程与方法

结合实物观察与演示，在计算过程中理解掌握电容器的相关概念、性质． 情感态度与价值观

体会电容器在实际生活中的广泛应用，培养学生探究新事物的兴趣． 【教学重点、难点】 教学重点

掌握电容器的概念、定义式及电容器的构成． 教学难点

电容器的电容的简单计算． 【教学方法】

探究、讲授、讨论、练习

【教学过程】

【新课导入】

【引入】莱顿瓶电震实验

【展示】这是什么？杯子，烧坏，都对，但是今天要用它来装水，所以，叫它水容器

【展示解说】这个又是什么呢？这节课来认识电容器及反映电容器容纳电荷本领大小的物理量电容．

电容器的电容

一、电容器

【问题】什么是电容器？

【问题并演示】在两个距离很近的平型金属板中间夹上一层绝缘物质（也叫电介质）就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器.这两个金属板叫做电容器的两个极.【承接】相互靠近的两金属板构成的装置就是电容器，电容器具有储存电荷的作用，或者说它可以容纳电荷，而两板所带正、负电荷越多，板间电场就越强，两板间的电势差就越大.【问题并演示】电容器是用来装电荷的，如何往电容器里面装电荷呢？什么方法可以使两金属板带上正、负电荷呢？

【解说】当电流流向电容器时，相当于有正电荷从正极板出发，经过电源到达负极板．随着两极板的正、负电荷的不断增加，两板间的电场越强，电势差越大当两板间的电势差等于电源电压时，电路中就没有电流，两极板上就出现了等量的异种电荷.我们把这种电容器两极板上带上等量异种电荷的过程叫做充电.一个极板所带电量的绝对值叫做电容器的带电量，用 Q表示．另外我们也用U表示两板间的电势差.与正极相连的极板带正电，与负极相连的极板带负电.【解说】用一根导线把电容器的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就不带电了，就是电容器放电过程，使充电后的电容器失去电荷叫做放电，放了电后两极之间不再存在电场，也没有电势差.【总结】电容器的两种工作方式：充电和放电，电容器充放电过程中的电量，电压电场能变化，充电：Q增大，U增大 放电：Q减小，U减小

【提问】Q与U是什么关系呢？ 【回答】Q与U成正比 【承接】比值明，比值Q对一个固定电容器来讲是确定的常量，而不同电容器，这个比值一般又不一样，说UQ表征了电容器存储电荷的特性，我们称为电容器的电容.U

二、电容 【归纳】电容器所带电量Q 与电容器两极板间的电势差U的比值，就叫做电容器的电容，用C表示.定义式：CQ U在国际单位制中，电容的单位：法拉，简称法，单位符号：F，一个电容器的带电量是1C，如果它的两个极板间的电势差是1V，则这个电容器的电容就是1F,这是为了记念著名的物理学家法拉第，法拉这个单位很大，常用的单位是微法（F）和皮法（pF）.F=10-6F 1pF＝10-12F 【类比解说】电容器容纳电荷的本领相当于直筒形容器容纳水的本领．但电容是相当于直筒形容器的底面积，底面积越大，水位每上升1个单位高度，水量就增加的越多，而对应的电容越大，就是两极板间电压每升高1V，两板就会多容纳更多的电量．这里的“容纳”并不是指容器可盛的最大水量或电容器可带的最大电量.常用电容器

【解说】按构造分：固定电容器和可变电容器

固定电容器中常用的有聚苯乙烯电容器和电解电容器，其中电解电容器的电介质是氧化膜，很薄，电容较大．但有正负极，不能接错，它的符号也是一般电容器不同，正极是一小空心长方形．要注明＋、—，可变电容器由两组铝片组成，一组固定不动，称为定片，另一组可以转动，称为动片，当动片旋出时，正对面积减小，它的电容就减小了．它的符号是在电容器符号上加一箭头． 【课时小结】

通过本节课的学习，我们知道了电容器的结构和充放电，伴随能量变化,电容的概念和定义式,电容的决定因素，类比法定义物理量，以及探究中的控制变量法，使抽象的知识形象化、具体化，还为以后的振荡电流的学习打下了良好的基础.【布置作业】

课本P15，问题与练习1,2,3,4 【板书设计】

四 电容器

1、电容器

在两个距离很近的平型金属板中间夹上一层绝缘物质（也叫电介质）就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器.这两个金属板叫做电容器的两个极.2、电容器的电容

电容器所带电量Q 与电容器两极板间的电势差U的比值，就叫做电容器的电容，用C表示.定义式：CQ U在国际单位制中，电容的单位：法拉，简称法，单位符号：F.F=10-6F 1pF＝10-12F 【教学后记】

第三篇：1.4《第一次世界大战的后果》教案(人教版选修3)范文

第4课 第一次世界大战的后果

【教学目标】

（一）知识与能力

①通过学习，了解第一次世界大战的后果，认识第一次世界大战对人类历史发展的影响。②通过小组讨论，培养人际交往能力，在交流合作中寻找历史的智慧。

（二）过程与方法

1.学会从历史图片、历史资料中获取相关的信息，认识历史，理解历史，感悟历史； 2.学会独立思考，在感性认识的基础上不断深入上升为理性认识，进一步加深对历史史实的理解。

3.学会用讨论法分析历史现象的影响。

（三）情感、态度与价值观

⑴感悟追求和平、关爱生命的人文精神。

⑵引发“人类如何远离战争？”的思考，激发为和平而不断努力的斗志。【教学重难点】

1、重点：了解第一次世界大战的后果；

2、难点：认识第一次世界大战对人类历史发展的影响。

3、【教学方法】 多媒体教学 【教材分析】

本课是人教版选修三《20世纪的战争与和平》第一单元第一次世界大战中的第四课。1918年11月11日，伴随着《贡比涅森林协定》的签定，历时四年的一战最终以同盟国的失败而告终。旷日持久的战争造成了难以计数的损失和伤亡，深刻改变了世界的格局，也对人类社会的各方面都产生了重大影响。

结合课标和教学指导意见，本课主要以第一次世界大战的后果为依托，着重认识第一次世界大战对人类历史发展的影响，从而更深入认识战争给人类带来的危害，感悟追求和平、关爱生命的人文精神。【教学过程】

1918年11月11日，伴随着《贡比涅森林协定》的签定，历时四年的一战最终以同盟国的失败而告终。战争结束了，它留给我们什么？今天，我们来看一战的后果。「新课教授」

一、战争催生新的世界

1914年7月，在英国对德国宣战的那个夜晚，当时的英国外交大臣格雷遥望着伦敦街头闪烁的灯光，十分沮丧地说：“整个欧洲的灯火正在熄灭，我们此生都看不到它们再亮起来了。”这为英国的领导人在大战开始时就表现出对未来的某种担心，他在担心什么呢？（担心未来会出现什么对自己国家不利的局面）问：他的担心有没有必要？（有）

他并不是杞人忧天，一战给欧洲（战争的主战场）带来了什么？我们用数据来说话。（展示战后初期，各国工业指数、对外贸易等方面的数据）

问：以上信息说明了什么？（一战给欧洲带来了深刻的经济危机，欧洲在国际金融中的地位下降。）

（过渡）阅读下列材料，从中可以看出一战还给欧洲带来了什么危机？

“在反对战前形势的工人中间，存在者一种不仅是不满，而且是忿怒和反抗的强烈意识。所有现存的政治、社会和经济方面的秩序都受到了欧洲各地广大人民怀疑。”

性质：帝国主义战争 危害及深远影响

教师讲述：虽然一战以后，和平主义思潮盛行一时，但世界并不太平，很快人类又爆发了第二次世界大战，当今世界各地的局部战争接连不断 讨论：

通过第一单元的学习，谈谈我们如何远离战争，更好发展？ 历史感悟：

1.提高个人的人文素养，增强和平意识；

2.通过和平手段解决国际争端，树立联合国的权威，完善国际法；

3.要通过正当的经济手段促成自身的发展，在合作中竞争，在竞争中合作； 4.要正确应用科技成果为人类造福；

5.要警惕军国主义和极端民族主义思潮的泛滥。6.运动、艺术无国界……

总结：人类的生存与发展需要和平的环境，和平的环境需要全人类共同营造和维护。维护世界和平是全人类共同的责任！

第四篇：1.4第一次世界大战的后果教案(人教版选修三)

1.4 第一次世界大战的后果教案（人教版选修三）【教学目标】 知识与能力

①通过学习，了解第一次世界大战的后果，认识第一次世界大战对人类历史发展的影响。②通过小组讨论，培养人际交往能力，在交流合作中寻找历史的智慧。过程与方法

学会从历史图片、历史资料中获取相关的信息，认识历史，理解历史，感悟历史； 学会独立思考，在感性认识的基础上不断深入上升为理性认识，进一步加深对历史史实的理解。

学会用讨论法分析历史现象的影响。情感、态度与价值观

⑴感悟追求和平、关爱生命的人文精神。

⑵引发“人类如何远离战争？”的思考，激发为和平而不断努力的斗志。【教学重难点】

重点：了解第一次世界大战的后果；

难点：认识第一次世界大战对人类历史发展的影响。【教学方法】 多媒体教学 【教材分析】

本课是人教版选修三《20世纪的战争与和平》第一单元第一次世界大战中的第四课。1918年11月11日，伴随着《贡比涅森林协定》的签定，历时四年的一战最终以同盟国的失败而告终。旷日持久的战争造成了难以计数的损失和伤亡，深刻改变了世界的格局，也对人类社会的各方面都产生了重大影响。结合课标和教学指导意见，本课主要以第一次世界大战的后果为依托，着重认识第一次世界大战对人类历史发展的影响，从而更深入认识战争给人类带来的危害，感悟追求和平、关爱生命的人文精神。【教学过程】 「导入」

向学生展示欧洲各地的风景图，请学生谈看到图片的第一感觉是什么？ 结论：美丽、漂亮、浪漫、繁荣、华丽„„

问：看到这些图片，同学们产生了什么联想？（欧洲经济发达）问：那有没有激发大家的什么冲动？（去旅游）教师讲述：大家都对欧洲充满了向往，但是可能我们很难想象在九十年前的欧洲也出现了截然不同的状况（放映图片：断壁残垣，一片废墟）问：这些都是什么造成的？（一战）

1918年11月11日，伴随着《贡比涅森林协定》的签定，历时四年的一战最终以同盟国的失败而告终。战争结束了，它留给我们什么？今天，我们来看一战的后果。「新课教授」 战争催生新的世界

1914年7月，在英国对德国宣战的那个夜晚，当时的英国外交大臣格雷遥望着伦敦街头闪烁的灯光，十分沮丧地说：“整个欧洲的灯火正在熄灭，我们此生都看不到它们再亮起来了。”这为英国的领导人在大战开始时就表现出对未来的某种担心，他在担心什么呢？（担心未来会出现什么对自己国家不利的局面）问：他的担心有没有必要？（有）

他并不是杞人忧天，一战给欧洲（战争的主战场）带来了什么？我们用数据来说话。（展示战后初期，各国工业指数、对外贸易等方面的数据）

问：以上信息说明了什么？（一战给欧洲带来了深刻的经济危机，欧洲在国际金融中的地位下降。）

（过渡）阅读下列材料，从中可以看出一战还给欧洲带来了什么危机？

“在反对战前形势的工人中间，存在者一种不仅是不满，而且是忿怒和反抗的强烈意识。所有现存的政治、社会和经济方面的秩序都受到了欧洲各地广大人民怀疑。” ——贝克《伍德罗·威尔逊和世界和解》 政治危机。

教师讲述：人民对现有的秩序不满就会起来反抗，推翻旧的秩序。早在一战结束前在俄国就爆发了十月革命，建立起了世界上第一个社会主义国家。革命后建立是苏维埃政权经受了考验，日益成为欧洲政治中的一个不可忽视的因素，同时，十月革命也极大地激励了欧洲各国的无产阶级革命运动。1918年，德国先后爆发了基尔水港的水兵兵变和“十一月革命”。奥匈帝国瓦解以后，在匈牙利，库恩·贝拉组织建立了共产党。1919年，匈牙利的工人阶级夺取政权，建立了匈牙利苏维埃共和国。

除此之外，原本在欧洲的几大帝国分崩离析。德意志帝国、奥匈帝国、俄罗斯帝国 奥斯曼土耳其帝国在一战的战火中灰飞烟灭。

第一次世界大战使欧洲在国际上的统治地位发生动摇，几个世纪以来形成的以欧洲为中心的世界格局受到了挑战。

“美国的亿万富翁们„„发财最多。他们把所有的国家，甚至最富有的国家，都变成了向自己进贡的国家。他们掠夺了数千亿美元„„每一块美元都有血迹，都有一千万死者和二千万伤者„„所洒下的鲜血。” ——列宁《给美国工人的信》

问：材料说明了什么问题？（这场大战对人类造成了巨大的物质和精神损害，却给美国带来了巨额利润。）

日本在战争中接受了欧洲的大量定单，利用西方列强无暇东顾之机向中国扩展势力，企图独占中国。日本经济在大战期间得到长足发展。

日本1914-1919工业总产值增加1.8倍，超过农业产值近50%：对外贸易总额增加了三部，黄金储备增加了四倍半，给英法俄债款为5亿日元。日本船只活跃在地中海、大西洋甚至南北美洲地区的海上，从中获得大笔贸易以外的收入，海运业也迅速膨胀。几年间，日本由农业国变成工业国，由债务国变成债权国。

（过渡）这场战争既是一个结局，也是一个开端。世界上较蒙昧的人们决不再仅仅占据他们以前所占据的地方。在他们所占据的地方，迟早将出现独立的中国、自治的印度、代议制的埃及、非洲人的、而不仅仅是供他人进行商业剥削的非洲。——基尔生《变化世界中美国的困境》

问：材料中“较蒙昧的人们”是指谁？殖民地半殖民地人民）一战以后这些人们的国家掀起了什么运动民族解放运动）大战对人类社会的影响

在一战中死亡人数相当于过去1000年间欧洲发生的所有战争中死亡总人数的两倍。欧洲，理性之灯渐渐熄灭了，黑暗吞噬着它！亲身经历了战争的人们目睹了战争的残酷性，也感受到了失去亲人是切肤之痛，因此第一次世界大战也改变了人们的思想观念。人民要求和平、反对战争，战后，和平主义思潮盛行一时。

帝国主义国家之间的矛盾根源：资本主义经济、政治发展不平衡 实质：争夺殖民地、世界霸权 表现：三对基本矛盾

两大军事集团形成三国同盟：德、奥、意 三国协约：英、法、俄

第一次世界大战导火线：导火线：萨拉热窝事件 进程：三个阶段 性质：帝国主义战争 危害及深远影响

教师讲述：虽然一战以后，和平主义思潮盛行一时，但世界并不太平，很快人类又爆发了第二次世界大战，当今世界各地的局部战争接连不断 新闻连接：

2003年3月20日，美英等国以伊位克隐藏有大规模杀伤性武器并暗中支持恐怖主义为借口，绕开联合国安理会，公然单方面决定对伊拉克实施大规模军事打击。小组讨论：

通过第一单元的学习，谈谈我们如何远离战争，更好发展？

材料一：1920年1月10日，国际联盟正式成立，总部设在日内瓦。中国于1920年6月29日加入国际联盟。国联宗旨：促进国际合作，保证国际的和平与安全。国联是联合国的前身。材料二：“来自全球二百零二个国家和地区的运动员告诉我们，运动超越了国家、政治、宗教和语言的界线，将我们团结在一起。我们需要和平，我们需要容忍，我们需要友爱。” ——国际奥委会主席罗格 历史感悟：

1.提高个人的人文素养，增强和平意识；

2.通过和平手段解决国际争端，树立联合国的权威，完善国际法；

3.要通过正当的经济手段促成自身的发展，在合作中竞争，在竞争中合作； 4.要正确应用科技成果为人类造福；

5.要警惕军国主义和极端民族主义思潮的泛滥。6.运动、艺术无国界„„

总结：人类的生存与发展需要和平的环境，和平的环境需要全人类共同营造和维护。维护世界和平是全人类共同的责任！

第五篇：【物理】1.4《电势能和电势》示范教案(新人教版选修3-1)

第四节

电势能和电势

【教学目标】

1．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。（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，了解等势面的意义及与电场线的关系。2．过程与方法

（1）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。

（2）培养对知识的类比能力，以及对问题的分析、推理能力。

（3）通过学生的理论探究，培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生利用物理语言分析、思考、描述概念和规律的能力。

3．情感、态度与价值观

（1）尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产、生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。利用知识类比和迁移激发学生学习兴趣，培养学生灵活运用知识和对科学的求知欲。

（2）利用等势面图像的对称美，形态美以获得美的享受、美的愉悦，自己画图，在学习知识的同时提高对美的感受力和鉴别力。

（3）在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。【教学重点和难点】

1．重点

理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义。2．难点

掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题。

【教学方法】

类比探究、分析归纳、讨论分析、应用举例、多媒体课件

【教学过程】

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：如图所示从静电场中静电力做功使试探电荷获得动能入手，提出问题：是什么转化为试探电荷的动能？

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的均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（2）q沿折线从A到M、再从M到B（3）q沿任意曲线线A到B 结果都一样即：W=qELAM =qELABcos

与重力做功类比，引出结论：静电力做的功只与电荷的起始位置和终点位置有关，与电荷经过的路径无关。

拓展：该特点对于非匀强电场中也是成立的。

二、电势能

寻找类比点：力做功只与物体位置有关，而与运动路径无关的事例在物理中有哪些呢？属于什么能？

（移动物体时重力做的功与路径无关同一物体在地面附近的同一位置才具有确定的重力势能。）

思考：静电力做功也与路径无关，是否隶属势能？我们可以给它一个物理名称吗？

1．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，这种势能我们叫做电势能。电势能用Ep表示。

【思考与讨论】 如果做功与路径有关，那能否建立电势能的概念呢？ 2．讨论：静电力做功与电势能变化的关系

通过知识的类比，让学生能从中感受到新知识的得出也可以通过已有获取。静电力做的功等于电势能的变化。功是能量变化的量度。

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，而他们总量保持不变。

WAB＝－（EpB－EpA）＝EpA－EP

【思考讨论】对不同的电荷从A运动到B的过程中，电势能的变化情况：

正电荷从A运动到B做正功，即有WAB>0，则EpA>EpB，电势能减少。（1）正电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐减少。

负电荷从A运动到B做正功，即有WAB<0，则EpA>EpB，电势能增加。（2）负电荷顺着电场线的方向其电势能逐渐降低。对此分析得出：电势能为系统所有，与重力势能相类似。3．求电荷在某点处具有的电势能

问题讨论：在上面讨论的问题中，请分析求出A点的电势能为多少？

学生思考后无法直接求出，不妨就此激励学生，并提出类比方法。类比分析：如何求出A点的重力势能呢？进而联系到电势能的求法。

则 EpA＝WAB（以B为电势能零点）

电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置撕所做的功。4．零势能面的选择

通常把电荷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。

拓展：求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低。将电荷由A点移动到B点，根据静电力做功情况判断。

若静电力做功为正功，电势能减少，电荷在A点电势能大于在B点的电势能。反之静电力做负功，电势能增加，电荷在A点电势能小于在B点的电势能

弄清正、负电荷在电场中电势能的不同特点，判断其做功特点再进行判断。通过对不同内容的拓展，引导学生能通过自己对不同事例的分析，知道对问题考虑的全面性有所了解，同时能正确认识到在分析问题时还应该思考问题的不同侧面，达到对问题的全面解决。提高思维的深度和发散能力，达到对物理学习全面化的探究要求。

当堂练习：

1、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移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则

（1）电荷从A移到B，再从B移到C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？

2、一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时，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

3、如图1所示，a、b为某电场线上的两点，那么以下的结论正确的是（）

A．把正电荷从a移到b，电场力做正功，电荷的电势能减少 B．把正电荷从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． 从a到b电势逐渐降低

三、电势：

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。用示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。

表（2）公式：Epq（与试探电荷无关）

（3）单位：伏特（V）（4）电势与电场线的关系：

电场线指向电势降低的方向。

电势顺线降低；顺着电场线方向，电势越来越低。

与电势能相似，我们知道Ep有零势能面，因此电势也具有相对性。

引导学生得出：应该先规定电场中某处的电势为零，然后才能确定电场中其他各点的电势。

（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。因此电势有正负之分，是由于其零电势的选择决定。通常以大地或无穷远默认为零。

与零电势能的位置规定是否有相似之处呢？ 思考与讨论：

参看书上的问题进行思考与讨论，然后思考若是q当做负电荷来进行研究，其结果是否一样呢？

四、等

势面

在地理课上常用等高线来表示地势的高低。今天我们学习了电势的知识后，那我们可以用什么来表示电势的高低呢？

学生：在电场中常用等势面来表示电势的高低。1．等势面：电场中电势相同的各点构成的面。

寻找等势面：找正点电荷和带电平行金属板中的等势面。

观看挂图，从中寻找不同电场中等势面的不同和相同点，进行合理猜想。2．等势面与电场线的关系

⑴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，静电力不做功。WAB＝EpA－EPb＝qφA－qφB＝0

讨论：什么情况下会出现力做功为零的情况？ 引导分析得出：F⊥v ⑵电场线跟等势面一定垂直，即跟电场强度的方向垂直。引导学生用反证法达到证明的目的，加深对知识点的应用。而沿着电场线的方向，电势越来越低。

归纳总结可得出：电场线跟等势面垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。若两个相邻的等势面间的电势之差是相等的，则能得到书上图1．4－5的图形。观看图形或挂图，结合电场线的特点，可得出结论。

⑶等势面越密，电场强度越大。⑷等势面不相交、不相切。

3．应用等势面：由等势面描绘电场线

方法：先测绘出等势面的形状和分布，再根据电场线与等势面的关系，绘出电场线的分布，于是我们就知道电场的情况了。当堂练习：

4、有关电场中某点的电势，下列说法中正确的是（）A、由放在该点的电荷所具有的电势能的多少决定 B、由放在该点的电荷的电量多少来决定 C、与放在该点的电荷的正负有关

D、是电场本身的属性，与放入该点的电荷情况无关

5、关于等势面正确的说法是（）

A．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功 B．等势面上各点的场强大小相等 C．等势面一定跟电场线垂直 D．两等势面不能相交

6、一个点电荷，从静电场中的a点移至b点，其电势能的变化为零，则（）A．a、b两点的场强一定相等 B．该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两点的电势相等

7、在匀强电场中有a、b、c三点，位置关系如图所示，其中ab=√3 cm，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

布置作业：P22 1、2、3、7