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高中物理《電勢能》優(yōu)秀教案

時間:2023-05-05 07:35:51 物理教案 我要投稿
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高中物理《電勢能》優(yōu)秀教案

  第一章

高中物理《電勢能》優(yōu)秀教案

  1.4電勢差教學設計

  一【教材分析】

  本節(jié)內容以電勢的概念為起點,再次運用類比的方法,把電勢差與高度差進行類比引入電勢差的概念。同時,得出電勢差與電勢零點的選擇無關。在物理學中,特別是在技術應用方面常用到的是電勢差的概念,電勢差往往比電勢更有意義。

  二【教學目標】

 。ㄒ唬┲R與技能

  理解電勢差是描述電場的能的性質的物理量

  知道電勢差與電勢零點的選取無關,熟練應用其概念及定義式進行相關的計算

  知道電勢與電勢差的關系 ,

 。ǘ┻^程與方法

  培養(yǎng)學生的分析能力,抽象思維的能力,綜合能力

 。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀

  通過對原有知識的加工,對新舊知識的類比、概括,培養(yǎng)學生知識自我更新的能力.

  三【教學重點難點】

  重點:電勢差的概念;

  靜電力做功公式 的推導和該公式的具體應用。

  難點:靜電力做功公式中正負號的應用與正負號的物理意義。

  四【 學情分析】

  對電勢差概念的引入,考慮到用電場力做功來引入比較具體,且可與力學中做功的概念直接聯(lián)系起來,教學中采用類比的方法,類比于力學中重力做功,通過電場力作功來引入,以增強知識的可感知性,這有助于學生的理解.在學習電勢差的表達式和定義式時,應該注意下標的使用規(guī)則和正負號表示的物理意義。所以,在教學過程中,從一個更高的全面的基準點對已學知識進行綜合,加強學生自身知識的再更新能力。,這樣使學生在已有知識中逐步理解,能幫助學生真正掌握電勢差的概念。

  五【教學方法】

  推導公式法、講授法

  六【課前準備】

  多媒體輔助教學設備或掛圖

  七【課時安排】一課時

  八【教學過程】

  教師活動 學生活動 設計意圖

  (一)預習檢查

  問題:電場的兩個基本性質是什么?

  ☆答:電場的兩個基本性質:

  電場的力的性質( )

  電場的能的性質(電勢能、電勢、 )

  在學習電勢時,我們知道,選擇不同的位置作為電勢零點,電場中某點的電勢的數(shù)值也會改變,那么,在物理學中,能不能找到一個更能反映電場的能的性質的物理量呢?

  傾聽、回答

  鞏固知識點

 。ǘ┣榫耙、展示目標

  重力做功有什么特點?

  ☆答:重力做功與路徑無關,僅跟物體的重力,物體移動的兩位置的高度差有關。對同一物體,兩位置的高度差越大,重力做功就越多。只要高度差確定,移動同一物體重力做功就相同.

  問題:

  電場力做功具有什么特點呢?

  ☆答:電場力做功也與路徑無關,僅跟電荷電量、電荷在電場中移動的兩位置有關。

  ▲結論:根據(jù)類比法,對于同一電荷,電場力對它所做的功,決定于兩位置, 也為一恒量。

  (三)合作探究、精講點播

  因此在物理學中,把這比值定義為電勢差。

  1、定義:

  電荷q在電場力作用下由A點移到另一點B的過程中,電場力做的功WAB與電荷量q的比值,叫A、B兩點之間的電勢差UAB。

  2、定義式:

  問題:

  這是采用什么方法定義的?

  ☆答:比值定義法

  問題:

  由什么決定? 是否與 、q有關?

  ☆答: 僅由電荷移動的兩位置A、B決定,與所經路徑, 、q均無關。這些也可由比值定義法定義概念的共性規(guī)律中得到.

  ▲教師:電勢差 與q、 均無關,僅與電場中A、B兩位置有關.故電勢差反映了電場本身的性質.

  3、物理意義:電勢差反映了電場本身的性質.(4)單位:伏特 符號:V 1V=1J/C

  傾聽、思考、回答

  ↓

  分析、思考

  傾聽、思考、

  理解、回答

  培養(yǎng)學生的分析能力

  培養(yǎng)思維、理解能力

  ↓

  ●二、電勢與電勢差

  由 ;

  得

  ▲電勢差是電場中兩點間的電勢的差值 ( )

  問題:

  電勢差的大小,與選取的參考點有關嗎?

  ☆答:類比于兩位置的高度差與零位置選取無關,兩點間的電勢差也與零勢差選取無關。

  問題:

  電勢和電勢差都是標量,他們的正負號表示什么含義呢?

  ☆答:

  電勢的正負表示該點比參考點的電勢大或小;

  電勢差的正負表示兩點的電勢的高低。

  分析、回答

  培養(yǎng)學生的思維能力和分析問題的能力

  ●三、功的計算

  由 得

  分析:應用 計算時,相關物理量用正、負值代入,其結果:

 。0,電場力做正功, >0, > ;

  <0,電場力做負功, <0, <

  思考、分析

  ↓

  培養(yǎng)學生的分析能力

  ↓

 。ㄋ模┓此伎偨Y

  通過本節(jié)學習,主要學了以下幾個問題:

  1、電勢差的概念采用比值定義法定義,與檢驗電荷q,電場力所做功無關,僅由電場本身的因素決定,故都表示電場本身的性質.

  2、電勢差類比于重力場中的高度差,這種類比方法是物理問題研究中常用的一種科學方法.

  3、應用以下公式計算時注意:

 。1) ,將WAB,q正、負號同代入.

 。0,電場力做正功, >0, > ;

 。0,電場力做負功, <0, <

 。2)

  當堂檢測 :

  1、若帶正電荷的小球只受到電場力作用,則它在電場中( D )

  A.一定沿電場線由高電勢處向低電勢處運動;

  B.一定沿電場線由低電勢處向高電勢處運動;

  C.不一定沿電場線運動,但一定由高電勢處向低電勢處運動;

  D.不一定沿電場線運動,也不一定由高電勢處向低電勢處運動。

  2、一個帶正電的質點,電量q=2.0×10-9C,在靜電場中由a點移到b點,在這過程中,除電場力外,其他力作的功為6.0×10-5J,質點的動能增加了8.0×10-5J,則a、b兩點間的電勢差Ua-Ub為( B )

  A.3×104 V       B.1×104V

  C.4×104 V       D.7×104 V

  鞏固知識點

  ●五、練習作業(yè)

  P21例題,P22-1、3

  九.【板書設計】 第五節(jié) 電勢差

  一、電勢差

 。1)定義:

  電荷q在電場力作用下由A點移到另一點B的過程中,電場力做的功WAB與電荷量q的比值,叫A、B兩點之間的電勢差UAB。

 。2)定義式:

 。3)物理意義:電勢差反映了電場本身的性質.

  (4)單位:伏特 符號:V 1V=1J/C

  二、電勢與電勢差

  三、功的計算

 。0,電場力做正功, >0, > ;

  <0,電場力做負功, <0, <

  十.【教學反思】

  1、在講解電勢差和電勢的關系時還應該采用類比法(和高度,高度差相比),因怕學生混淆概念,沒有敢講,結果效果并不理想。

  2、電場力做功與電勢能變化之間的關系,學生判斷較熟練。

  學校:臨清三中 學科:物理 編寫人:高晶 審稿人:馬立震

  第五節(jié) 電勢差學案

  課前預習學案

  一、預習目標

  1.理解電勢差是描述電場的能的性質的物理量。

  2.理解電勢是描述電場的能的物理量。

  二、預習內容

  1、你知道什么叫“類比”嗎?

  所謂類比,就是將兩個(或兩類)研究對象進行對比,根據(jù)它們在某些方面有相同或相似的屬性,進一步推斷它們在其他方面 也可能有相同或類似的屬性。

  “類比”法是一種科學的研究方法。

  2、電勢能和我們以前學過的哪種能量相類似?

  二、電勢能與重力勢能對比后得到:

  結論: ,電勢能減小;

  電場力作負功(克服電場力做), 。

  靜電力做的功等于電勢能的減少量,公式

  三、電勢定義:

  公式: 變形得: 。

  課內探究學案

  一、學習目標

  1.理解電勢差是描述電場的能的性質的物理量,理解電勢差與零點電勢面位置的選取無關,熟練應用其概念及定義式UAB=WAB/q進行相關的計算.

  2.理解電勢是描述電場的能的物理量,知道電勢與電勢差的關系 ,電勢與零勢面的選取有關,知道在電場中沿著電場線的方向電 勢逐漸降低.

  3.知道電勢能,知道電場力做功與電勢能改變的關系.

  二、學習過程

  電勢差與電勢的關系。

  電勢差定義: 也叫 。

  設電場中A點的電勢為 ,B點的電勢為 ,

  電勢差表示成

  也可以表示成

  顯然

  討論與交流:

  1、電勢差可以是正值也可以是負值,電勢差的正負表示什么意義?

  2、電勢的數(shù)值與零電勢點的選取有關,電勢差的數(shù)值與零電勢點的選取有關嗎?這與力學中學過的哪個概念相似?

  二、靜電力做功與電勢差的關系。

  電荷q從電場中A點移到B點,靜電力做功與電勢差的關系。

  WAB= = = =

  即

  或

  討論與交流:

  1、UAB由什么決定?跟WAB、q有關嗎?

  2、WAB跟q、UAB有關嗎?

  三、反思總結

  1、電勢差和電勢的概念。2、電勢差和電勢的區(qū)別。3、應用 計算時的注意事項。

  四、當堂檢測

  1、關于對UAB =WAB/q 和WAB = qUAB的理解,正確的是( )

  A、電場中A、B兩點的電勢差和兩點間移動電荷的電量q成反比

  B、在電場中A、B兩點移動不同的電荷,電場力的功WAB和電量q成正比

  C、UAB與q、WAB無關,甚至與是否移動電荷都沒有關系

  D、WAB與q、UAB無關,與電荷移動的路徑無關

  2、關于電勢差UAB和電勢φA 、φB的理解,正確的是( )

  A、UAB表示B點與A點之間的電勢差,即UAB = φB - φA

  B、UAB和UBA是不同的,它們有關系:UAB = -UBA

  C、φA 、φB都有正負,所以電勢是矢量

  D、零電勢點的規(guī)定雖然是任意的,但人們常常規(guī)定大地和無窮遠處為零電勢點

  課后練習與提高

  1、有一個帶電量q = -3.0×10-6 C的點電荷,從電場中的A點移到B點時,克服電場力做功6.0×10-4J,從B點移到C點時,電場力做功9.0×10-4 J。試問:

 。1)A、B、C三點之間的電勢差UAB 、UBC和UCA各是多少?

 。2)若規(guī)定B點電勢為零,則A、C兩點的電勢φA和φC各是多少?該電荷在A、C兩點的電勢能EPA和EPC分別又是多少?

  2、圖中,a、b、c、d、e五點在一直線上,b、c兩點間的距離等于d、e兩點的距離.在a點固定放置一個點電荷,帶電荷量為+Q,已知在+Q的電場中b、c兩點間的電勢差為U.將另一個點電荷+q從d點移到e點的過程中( )

  A.電場力做功qU B.克服電場力做功qU

  C. 電場力做功大于qU D.電場力做功小于qU

  當堂檢測答案:1.BC 2.BD

  課后練習與提高答案:1.200v -300v 100v (2) 200v -300v -6.0×10-4J 9.0×10-4J 2.D

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