高中物理人教版选修3-1第一章第5节电势差教案3.doc

第4节　电势和电势差 教学设计 ‎ ‎ 教学目标 一、知识与技能：‎ ‎1、理解电势和电势差的概念，熟练应用其概念及定义式进行相关的计算．‎ ‎2、知道电势与电势差的关系，知道电势与零电势面的选取有关，电势差与参考点的选择无关 ‎3、会说出电场力做功与电势能改变的关系．‎ 二、过程与方法：‎ ‎1、通过与重力场进行类比，掌握电势差、电势、电势能等抽象概念 ‎2、通过电势电势差的定义，重温比值定义法 三、情感态度价值观 通过电势、电势差等重要概念的引入，学习物理学家探索自然规律的科学态度和科学精神 教材分析 本节为粤教版选修3-1第一章第四节 电势和电势差的教学内容，它处在“电场强度”和“电场强度和电势差关系”之间，起着承上启下的作用，本节课也是很多学生对电场部分产生疑惑和出现问题比较集中的一节知识，在高中物理中它是利用物理思维方法较多的一节课，尤其是用类比的方法使学生达到对新事物的探究，训练抽象思维，同时提高学生知识迁移、灵活应用的能力。介于知识的特殊性，我在本节课引用了以前已有的知识，通过类比，让学生迁移到新知识上，并转化为自己的知识。‎ 重难点 重点：电势、电势差概念的理解和公式的运用 难点：电势、电势差概念的建立 突破方法：通过类比重力场中的高度差、高度和重力做功的特点，建立电场中的电势差、电势和电场力做功的概念 教师教法 类比推理、典例分析、点拨引导 学生学法 类比感知、总结归纳、迁移提升 教具 多媒体 课时 一课时 教学环节 教师活动 ‎ 学生活动 设计意图 设问1：重力做功与重力势能的关系 明确：WG =EPA-EPB 学生分析：静电力做多少正功，电荷的电势能就________多少；克服静电力做多少功，电荷的电势能就 通过回顾重力做功特点，迁移电场 回顾 类比一：‎ 引出电势能 设问2：重力做功对应了重力势能的变化，电场力做功对应了电势能的变化 明确：WAB= EPA-EPB 设问3：重力做功与路径无关，那么电场力做功有什么特点呢？ ‎ ‎________多少．‎ 例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？‎ 探究计算：例题3 ：检验电荷＋q沿直线AB和沿AMB移动到B时电场力做的功 得出结论：电场力做功的特点：在电场中移动电荷时，电场力做的功与电荷的起始位置和终止位置 ，与电荷的运动路径 ‎ 力做功特点 ‎。‎ 明确电场力做功的特点与路径无关,明确电场力做功与电势能的关系 类比二：‎ 理解电势差 旧知回顾、类比引入 ‎1、以匀强电场的特例，出示重力做功和电场力做功的两个图表，要求学生完成空白内容。（如右框）‎ ‎2、设问：通过填表，W/q有什么特点？‎ 明确：W/q是一个定值， 我们把这个比值叫做电势差 回顾、计算填表，类比探究。‎ 质量 m ‎2m ‎3m 重力 mg ‎2mg ‎3mg 做功 mgh ‎2mgh ‎3mgh WG/mg h h h 电荷量 q ‎2q ‎3q 电场力 qE ‎2qE ‎3qE ‎1、通过类比，引出电场力做功，深入浅出。‎ ‎2、提出电势差的概念 ‎3、通过重力做功和电场力做功的相似性，培养学生融会贯通的能力、知识迁移的能力，掌握对比思考问题的学习方法 做功 qEs ‎2qEs ‎3qEs W电/q Es Es Es 加深对电势差的概念的理解。‎ 教师点拨：‎ 通过计算我们发现： q 在电场中 A、B 两点间移动时，电场力所做的功 WAB，跟它的电荷量 q 的比值是不变的，我们把这个比值叫做电势差 说明：（1）电势差由电场强度和位置本身决定，与W、q无关 ‎（2）单位： 1V＝1J/C 理解记忆电势差的概念和公式 例2：关于电势差的说法中，正确的是 （ ）‎ A、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功 B、‎1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1V C、在两点间移动电荷时，这两点间的电势差跟电场力做功的多少无关 D、两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比。‎ 例题巩固：‎ 教师点评：‎ 对可能出现正负符号问题，强调符号意义：由于q有正负，ＷＡＢ有正、负功，则比值有可能为正、负值。‎ 处理方法：q、w统一代入符 学生练习、个别学生上黑板写出过程、小结电势差 例题3：一个带电荷量q＝－3×10－‎6 C 的点电荷，从某电场中的 A 点移到 B 点，电荷克服电场力做 6×10－4J 的功，从B 点移到 C 点，电场力对电荷做 9×10－4J 的功，问： AB、BC、CA 间电势差各为多少？‎ 通过计算，熟练掌握公式的运用，正确处理符号问题。‎ 号，UAB下标表示初末位置。‎ 类比三：‎ 引出电势 教师描述：‎ 重力场中，某点的高度就是该点到参考平面的高度差，与参考平面有关系，参考平面不同时，高度是不同的 在电场中某一点的电势就是这一点到参考点的电势差。即：例如以O为参考点，则A点的电势就是AO两点的电势差。 参考点不同时，电势是不同的。‎ 出示例题4：课本p16例题 教师总结：‎ UAB=A-B AB点的电势差就是A、B点的电势之差，电势有正、负值，是表示该点电势比零电势点的电势低，不代表方向，是标量。‎ 例题4已知：q＝+‎1C，WAB =10J，ＷCB ＝-５Ｊ（1）以B点为零电势点 求A、C电势和AC电势差 ‎（2）以C点为零电势点，‎ 求A、B电势和AC电势差 学生完成例题4‎ ‎1、类比高度、加深对电势的理解。‎ ‎2、通过计算发现：电势与零势点有关系，电势差与零势点无关：（即电势是相对的，电势差是绝对的）‎ 等势面 ‎1、由例3引出等势面的概念 ‎：电势相等的点所构成的面，叫做等势面 ‎2、提问：在同一等势面上的任意两点间移动电荷，电场力做功怎么样？‎ ‎ 明确：同一等势面上移动，电场力不做功。‎ 布置学生看书，思考两个问题：‎ 提问1：点电荷的等势面有什么特点？‎ 提问2：等势面的疏密的意义。‎ 明确：点电荷的等势面是一簇 学生分析、回答问题。‎ 学生看书、思考回答。‎ 1、 形成对等等势面的初步理解 2、 了解点电荷等势面的模型 ‎3、下一节再具体分析讨论各种常见等势面 球面；为了使等势面反映电场的强弱，通常相邻等势面之间的电势差相等。(称为等差等势面）‎ 等势面密处场强大、电场线密，等势面疏处场强小、电场线疏 总结 引导学生对本节课内容对照板书进行总结 板书设计 重 力 场 电 场 质量 M 电荷量 q 重力 G=mg 电场力 F=qE 做功 WAB=mghAB 与路径无关 做功 WAB=qUAB ‎ 与路径无关 重力势能 与参考平面选取有关 电势能 与参考平面选取有关 重力做功与重力势能的关系 重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加 WAB=EPA-EPB 电场力做功与势能变化的关系 电场力做正功，电势能减少；‎ 电场力做负功，电势能增加WAB= EPA-EPB 高度差 hAB= hA – hB，‎ 与参考点选取无关 电势差（标量）‎ ‎=φA- φB，‎ 与参考点选择无关 高度 高度h与参考点的选取有关，具有相对性 电势（标量）‎ 电势φ与参考点的选取有关，具有相对性 作业 学习与评价 P13 1-10‎ 教学反思 ‎1.对教材进行重组，从日常生活中学生相对熟悉的电势差入手，再到电势的概念，然后应用到电场力做功和电势能关系。‎ ‎2.由电势差很自然引出电势：“重力场中，某点的高度就是该点到参考平面的高度差；在电场中某一点的电势就是这一点到参考点的电势差。”学生理解更容易。‎ ‎3.由匀强电场中电场力做功的例3，深入浅出的引出等势面。‎ ‎4.能把抽象的概念用熟悉的知识对比，例如：电势差——高度差，电势——高度，电场力做功——重力做功类比，直接影响到学生的思路，影响学生对知识的接受、理解和迁移的能力 ‎5.教学时充分发挥学生的主动能动性，留够足够的时间让学生消化，接受和迁移知识 ‎6.实例引导、反馈练习，收到了实效。‎