2022年高中物理选修《电势差》教学设计.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高中物理选修 3 1 第一章第五节电势差教学设计【教材分析】 本节内容以电势的概念为起点,运用类比的方法引入电势差,同时得出电势差与零电势点的 选取无关；随后从功和能的角度,分析静电力做功和电势差的关系,进而加深对电场基本性质的熟识；【设计思路】 为了让同学对电势差这个抽象的概念有一个直观的熟识,第一用演示试验激发学习热忱和求 知欲望；探究之旅从熟识的匀强电场开头,在描述两点电势高低关系时自然的引入电势差这个概念；再设计学 生试验,探究电势差与零电势的关系；同学的亲身参加,定能体会到电势差比电势更有意义,也有了深化明白 电势差的冲动；老师适时引

2、导,将争论的方向指向静电力做功与电势差的关系；从试验探究到理论推导,同学一步步接近电势差的本质,即电场能的性质；最终回到起点-演示试验,一切豁然开朗；【学情分析】 本章的前四节,同学已经熟识了电荷、电荷之间相互作用的规律,也学习了描述电场性质的 几个物理量：电场强度、电势能、电势等；静电力做功的特点,电场线与等势线,以及定义场强的方法都为学 习本节打下基础；力、功和能量等仍旧是电磁学的主要概念,所以本节课的学习留意从这三方面蓄备学问、提 升才能；【教学目标】（一）、学问与技能1、懂得电势差的概念,知道电势差与零电势的选取无关；2、把握两点间电势差的表达式UABAB,知道电势差的正负号的意义；会

3、应用静电力做3、知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系,UABW ABq功的公式进行相关的运算；4、懂得电势差的打算因素,正确熟识电场能的性质；（二）、过程与方法1、通过演示试验直观感受电势差,培育同学的观看、探究才能；2、同学试验使同学亲身经受科学探究过程,提升试验操作才能和科学素养；3、通过学问类比与方法迁移,培育同学综合分析的才能；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - （三）、情感、态度和价值观 培育同学善于动手、勤于动脑以及规范操作的良好试验素养、协作精神和实事求是的科学态度；【教学重点难点】重点：

4、 1、电势差的表达式,及电势差与零电势的关系；2、静电力做功与电势差的关系；难点：电势差的打算因素【教学过程】引言：同学们,看教室里的这些灯管,假如不接电路的仍能发光吗？请看,这是一个静电球,把灯管靠近球壳,有什么现象？演示试验：靠近静电球的灯管发出光亮C B A 设问：这是为什么呢？通过今日的学习就能说明这一现象；E ；A+ 【新课内容 】10 V右图所示电场中,A、B、C 三点中电势最高,而电势最低；B5 V如以无穷远为零电势,就A 点电势比 B 点高, B 点电势比 A 点低如何表示 A、B 间的这种电势关系呢？物理学中,把 电场中两点间电势的差值叫做电势差,也叫电压；BA即：UABAB

5、或UBABA明显UABU求电势差须指明是哪两点间的电势差就 A、B 间的电势差UABUBA电势差有正负,其正负号有何意义？（同学作答,老师引导,电势差是标量）【问题】 如挑选 C点为零势点,各点电势将怎样变化,A、B间的电势差会变吗？名师归纳总结 关注同学反应,谈论声：不变 同学们的推测有事实依据吗？第 2 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 物理是以试验为基础的科学,我们就用试验来探究这个问题；【同学试验 】 探究电势差与零电势的关系如把电源、开关和某导体连接,当电流流过该导体,两端就有电压,即电势差；但导体上不便于我们取点争论,所以用导

6、电纸来替代；导电纸连入电路便会产生这样的电场；灵敏电流计的正、 负接线柱分别连红、黑探针, 本身用于测量电流,由于其内阻肯定所以指针偏转的格数就能表示两点间电势差的大小；利用这样一组器材,我们探究 A、 B间的电势差与零电势的选取有什么关系,接下来怎么操作呢？（同学就操作方案争论发言）根据这一方案,请同学们完成试验,并提出留意事项；（试验终止,请同学填写数据）观看这组同学的试验数据,相对不同的零势点,各点电势变了吗？1 各点电势与零电势的选取有关；零电势点A 点电势B 点电势AB间电势差 U AB A B挑选不同的零势点,UAB 变了吗？O12 两点间的电势差与零电势的选取无关；O2提问：你们

7、组得到的UAB 多大？（同学作答）为什么大家得到的UAB 数值又各不相同呢？同学回答：所选两点位置不同；看来：3 不同位置上两点之间的电势差一般不同,电势差与电场中两点位置有关；【问题】 电势差的大小与两点位置有怎样的关系呢？现电场中有A、B 两点,如把电荷从A 点移到 B 点,无论沿哪条路径电场力做功只与始末位置有关,那么静电力做功与始末位置间的电势差又有什么关系呢？请大家借助功和能的关系推导静电力做功和电势差的关系；（同学演板,老师分析）W ABqUAB或UABW ABq该推导过程适用于任何电场；提问 1：电势差与静电力做功和电量存在因果关系吗？从功的定义式上看,静电力做功与力的大小和力方

8、向的位移有关,当电量加倍力加倍,那么功也加倍,电名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 量再变为三倍, 力和功同时变为三倍,但我们发觉功与电量的比值不变,这说明静电力做功和电量没有因果关系；即使没有电荷移动,没有做功,只要电场存在,两点间的电势差仍旧存在；即 UAB 由电场本身决定；（1 ）UAB 与 W AB、q 无关,与电场本身相关；提问 2：UAB 由电场本身的什么因素打算呢？（同学回答,可能会谈到电场强度和距离）老师：利用公式说明就是与电场强度和两点间的距离（或两点位置）打算；（2 ）UAB 只与电场本身和两点位置

9、有关；从功和能的角度,我们更全面的熟识了电势差；1. 物理意义 : 描述电场的特性；2. 定义式 : U AB Wq AB适用于任何电场电场中 A、 B两点间的电势差 UAB, 在数值上等于单位电荷由 A点移动到 B点时 , 电场力所做的功；3. 单位 : 伏特 V ,1v=1J/c ；4. 标量 : 正负表示两点电势的高低关系；5. 打算因素 : 电场本身和两点位置；如已知 AB 间电势差,不管是在哪种电场,电荷沿什么样的路径,都可以很便利的求出电场力所做的功；例题 : 在电场中把 3.0 10-9C 的正电荷从到 C 点,静电力做功 -6.0 10-7J；A 点移到 B 点,静电力做功1.

10、5 10-7J.再把这个电荷从B 点移E1A 、B 间, B、C 间, A、C 间的电势差各是多少？2 比较 A、B、C 三点电势的高低,在下图电场中确定三点的位置；3 把一电子从A 点移到 C 点电场力做多少功？（e.161019C）回到课前试验：没有接入电路的灯管如何能发光呢？（同学作答,提到电势差即可）对比重力场中高度差形成水流,电场中电势差使灯管中显现电流而发光,这和自然界的闪电是同一个道理；【课堂小结】名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、电势差与电势二、电势差的定义电势差只与电场本身和两点位置有关；【教学反思】 电势差的概念看似简洁,书本上的内容也不多,如何让同学获得更直观而深刻的熟识呢？本节课的设计着重于问题本质的争论和科学探究精神的养成；课前的演示试验很好的调动同学的积极性,假如能在暗室内操作成效会更抱负；另外,静电场一章本身没有任何同学试验,所以在本次探究试验中,老师仍是要适当指导,特殊是对导电纸的说明；在对电势差的熟识上,由表及里、由浅入深,信任同学肯定会留下深刻印象；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页