2022年电势能电势及电势差说课稿 .pdf

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1、学习好资料欢迎下载第四节电势能、电势及电势差说课稿发言人：王兴碧教材分析教科版教材的编排思路是：（课件6）首先回顾重力做功的特点，着重指出重力做功与路径无关， 只与物体的质量以及起点和终点的位置有关，然后通过理论探究，得出电荷在电场中运动时电场力做功也具有与重力做功相同的特点，从而开始做了三个类比研究：由重力场中的物体具有重力势能，类比得出静电场中电荷也具有静电势能，又由重力对物体做功引起重力势能的变化，类比得出静电力做功引起电势能的变化，并得出定量关系式WAB=EpA-EpB（实际教学时还要提炼出WAB= - Ep），再由重力势能具有相对性类比得出电势能也具有相对性，指出了选择参考点（实际电

2、势零点）的必要性。随即介绍了电势能的系统共有性，同时也指出了类比研究的局限性；之后， 依循“通过做功研究能量变化”的科学思想，通过研究在电场中确定的两点间移动不同电荷时电场力做功的计算，试图寻求一种描述电场能的性质的方法， 而这种方法必须是与试探电荷无关的、完全由电场本身性质（只跟场源电荷电荷量、电场在空间中的分布情况等）决定的、可以描述电场能的性质的方法。通过分析，引导学生认识到， 在电场中确定的两点间移动不同电荷时，电势能变化的量值是不同的，但电势能变化量与被移动电荷电荷量的比值是不变的，然后分析这个比值，WAB/q=( EpA-EpB)/q= EpA/q-EpB/q （假如电荷是在匀强电

3、场中沿电场线方向移动的话，这个比值WAB/q=EL，可见），这个比值恰好就是与试探电荷无关的、完全只与初末位置有关的量，从而定义电势和电势差U，之后通过例题，一方面进一步理解电势与电势差之间的关联，另一方面也帮助学生理解电势的相对性和电势差的不变性，并指出通常物理学研究中电势零点的选取方法。最后在教材的发展空间中，介绍了等势面。（简要介绍新旧人教版编写思路）（课件 7）从物理知识的建构来看，首先电荷在电场中要受到电场力的作用，若电荷在电场中移动，则电场力就可能对电荷做功，因此，首先从电场力做功的特点研究切入，正好顺承了之前对电场力的性质的认识，之后始终贯穿类比探究这条主线，逐一铺展和联系教学内

4、容， 能较好地实现概念的同化，完全符合学生的认知规律，最后由探寻表征电场的能的性质的物理量的研究过程，逐渐建立电势和电势差的概念，自然生成，而且逻辑性强，跳跃性小，学生易于接受。（课件 8）从科学方法的渗透来看，第一是着重突出了运用“类比”研究的科学方法来理解新的物理知识，第二是依循了在物理2中沿用的“功是能量转化的量度”的科学思想研究问题， 第三是在电势和电势差的学习过程中，突出了理论探究，力求加强学生的科学探究能力的培养， 还凸显了比值定义法的物理内涵，这三点渗透都是对学生今后的物理学习很有帮助的。（课件 9）从情绪体验和价值观养成的角度来思考，教材的编排着力突出类比的思维特征，适当强调类

5、比中的求证环节，旨在让学生体验类比的优越性。因此，个人认为， （课件 9）教科版教材这样的编排亲和力强，思路清晰，重难点突破较好。教学目标：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。明确电势能、电势、静电力的功、 电势能的关系。 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。3、理解掌握电势差的概念、定义式与应用情感态度与价值观过程与方法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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

6、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载电势的概念。理解掌握电势差的概念、定义式与应用情感态度与价值观尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题，增强科学探究的价值观。 认识等势面和等差等势面，知道常见典型电场的等差等势面分布情况。利用等势面空间分布的对称美，帮助学生获得美的享受、美的愉悦， 在学习知识的同时提高学生对美的感受力和鉴别力。2、重点： 理解掌握电势能、电势、电势差、等势面的概念及意义。难点： 掌握电势能与做功的关系，并能用此解决相关问题，能根据电势差

7、的定义式进行有关计算3、教学方法讲授法、讨论法、探究法4、教学过程：新课教学：1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【结论】：在任何电场中，静电力移动电荷所做的功，只与始末两点的位置有关，而与电荷的运动路径无关。与重力做功类比，引出：2电势能（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，这种势能叫做电势能。（2）静电

8、力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于电势能的变化量。写成式子为：PBPAEEWAB注意：电场力做正功，电荷的电势能减小；电场力做负功，电荷的电势能增加电场力力做多少功，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，而它们的总量保持不变。若规定无穷远处的电势能为零则在正电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为正，负电荷在任一点具有的电势能都为负。在负电荷产生的电场中正电荷在任意一点具有的电势能都为负，负电荷在任意一点具有的电势能都为正。求电荷在电场中某点具有的电势能电荷在电场中某一点A具有的电势能EP等于将该点电荷由A 点移到电势零点电场力所做的功 W的。即 EP=W

9、 求电荷在电场中A、B两点具有的电势能高低将电荷由A 点移到 B 点根据电场力做功情况判断，电场力做正功，电势能减小，电荷在 A 点电势能大于在B 点的电势能，反之电场力做负功，电势能增加，电荷在B 点的电势能小于在B点的电势能。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载电势能零点的规定若要确定电荷在电场中的电势能，应先规定电场中电势能的零位置。关于电势能零点的规定：P19（大地或无穷远默认为零）所以：电

10、荷在电场中某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零电势能位置时电场力所有做的功。如上式若取B为电势能零点，则A点的电势能为：ABABPAqELWE3电势 - 表征电场性质的重要物理量度 1 、电势（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。用表示。标量，只有大小，没有方向，但有正负。（2）公式：qEp（与试探电荷无关）（3）单位：伏特（V）（4）标失性：电势是标量只有大小没有方向，但有正负之分，正负表示电势的高低注意：（1）电势具有相对性。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（大地或无穷远默认为零），选择零电势后若该点电势

11、高于零电势则为正，反之为负（2）qEp为定义式，与试探电荷无关，只与在电场中的位置有关（3）使用公式进行计算时要带符号计算2、电势差（1）定义：电场中两点间电势的差值，也叫电压。用ABU表示。（2）公式：BAABU或ABABU所以有：ABU=-BAU（注意下标的对应）注意：（ 1）电势差也是标量，可正，可负。（2）电势差与零电势的选择无关，没有相对性（3）电势差与电势一样与试探电荷无关，只与在电场中的位置有关3、静电力做功与电势差的关系电荷 Q在电场中从A移动到 B时， 静电力做的功WAB等于电荷在A、 B两点的电势能之差。推导：ABBABAPBPAABqUqqqEEW所以有：ABABqUW或

12、qWUABAB即：电场中A、B两点间的电势差等于电场力做的功与试探电荷Q的比值。注意：电场中A、B两点间的电势差跟移动电荷的路径无关，只与AB位置有关对公式使用的说明： （1）带符号计算（ 2）取绝对值计算，正负根据电场力做功判断名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 学习好资料欢迎下载4、电势高低的判断方法（ 1）电场线法沿着电场线的方向电势逐渐降低（ 2）场源电荷判断法离场源正电荷越近的点，电势越高；离场源负电荷越近

13、的点，电势越低（ 3）电场力做功判断法电场力对正电荷做正功，电荷从高电势向低电势移动电场力对负电荷做正功，电荷从低电势向高电势移动5、等势面定义：电场中电势相等的点构成的面等势面的特点：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，电场力不做功电场线跟等势面一定垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。等势面越密，电场强度越大等势面不相交，不相切等势面的用途：由等势面描绘电场线。几种电场的电场线及等势面注意：等量同种电荷连线和中线上连线上：中点电势最小中线上：由中点到无穷远电势逐渐减小，无穷远电势为零。等量异种电荷连线上和中线上连线上：由正电荷到负电荷电势逐渐减小。中线上：各点电势相等且都等于零。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -