电势能电势电势差说课稿

《电势能电势与电势差》说课稿

罗江中学韦丽英

说教材

K教材的地位和作用

《电势能电势与电势差》是教科版选修3・1第1章《静电场》第4节的内容。前三节主要是从力的角度来学习电场,从这一节开始,学习电场能的特性。本节内容是电场的核心内容,是重点也是难点。

2. 教学目标

(1) 、理解静电力做功的特点.电势能的概念。

(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.电场力的功三者之间的关系。

(4) 、了解电势与电场线的关系。

(5) 、教会学生使用类比法来理解新知识。

3. 教学重点和难点

(1)电势能、电势的概念及应用;

(2)电势能与电场力做功的关系

重点与难点的突破:

本节课着重利用电场力做功和重力做功类似,重力势能与电势能类似,电势与高度类似等特点,借用重力场中能的特点去理解电场中能的特点,让学生把新知识与熟悉的知识联系起来理解。

二、说学情

、学生刚接触电场这样非常抽象的、没有实体的物质,其想象力有限,对于电势能、电势这些概念非常难以理解,但学生已经多次接触过用比值来定义物理量的方法,同时对重力做功的特点、功与势能的关系等掌握的也比较好,所以我们可以充分利用这一点进行本节课教学。

三、说教法、学法

1、教法:

将电场中的功与能和重力场中的功与能逐一类比,引出新的物理量,同时经过类比也能加深理解。

2、学法:

让学生体会到知识的类比和迁移这一方法的妙处,并学会运用这种方法来接受新知识。

四、说过程创设情境引入

试探电荷静止的放入电场中,将如何运动?电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加.

过渡:山能量守恒可知,电荷的动能增加了,必定有另一种能减少了,是什么能减少了呢?这个问题我们先放一放。我们知道功是能量转化的量度,在研究能时我们通常要先了解力的功有什么特点。所以接下来我们来研究电场力的功。

课件展示:让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿儿条不同路径从A点运动到B点, 计算这儿种情况下静电力对电荷所做的功。

⑵倾斜直线 ⑶曲线

由以上的推导我们发现了什么?

一•电场力做功的特点 (5分钟)

在匀强电场中移动电荷时,电场力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与电荷经过 的路径无关.

推广:非匀强电场也适用.

思考与讨论:我们学过了什么物理量做功与路径无关,只与初末位置有关?

为什么电场力做功会与重力做功如此类似呢?

课件展示:重力场与电场的类比一一地球附近的重力场跟电荷的电场相似

(1) 重力做的功与路径无关,电场力做功也是与路径无关;

(2) 电场与重力场又类似;

学生思考:

物体因为受重力所以具有重力势能,电荷因为受电场力是不是也具有一种势能呢?

从而引出电势能的概念

二电势能(与重力势能类似)(15分钟)

1. 定义:电场中的电荷山于受到电场力作用而具有的势能。

2. 电场力做的功等于电势能的减少量:W =E -E AB pA pB

由 W AB=E P A~E pIi ,令 E pB =o ,可得 = E P A ,故可得

3 •电荷在某点的电势能在数值上等于电场力把它从该点移动到零势能位置时电场力所做的 功.(通常把离场源无限远处或大地表面的电势能规定为零)

4、 电势能是相对的,与零电势能面有关

确定电势能,首先要确定零电势能处。

5、 电势能是电荷和电场所共有的,具有系统性

6、 电势能是标量,电势能为负表示电荷在该处的电势能比零还要小.

课件展示:重力势能和电势能类比一一加深理解

三.电势 (10分钟)

讨论:

1 •若在AB 两点间分别移动正、负电荷,请比较电荷电势能的变化

2•若取B 点的电势能为零,则A 点的电势能为多少?

3. 点电荷的电量为2q 、3q 、…则A 点的电势能为多少?

4. 分析E pa /q —定吗?

5•点电荷的电量为・q 、・2q 、・3q 、…则A 点的电势能为多少?电势能与电量的比值为多少? 因为比值总是相同的,学生很快能想到用比值定义法来定义物理量。 -B

⑴直线

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

.Ep

2 •公式:0 =气(计算时要代入正负号)

3.单位:伏特符号为V 1 V二1 J/C 思考与讨论:

(1)•沿着电场线方向,电势将怎样变化?

引导:根据静电力做功的正负,判断电势能的变化,进而判定电势的高低。

结论:沿着电场线方向电势降低

(2)•如何确定电场中某点的电势?(类似于电势能的确定・)

结论:电势具有相对性,确定电势,应先规定电场中某处的电势为零,与高度类似。

通常规定离场源电荷无限远处或大地表面的电势为零.

(3).电势为负数时,负号表示方向吗?(提示:高度为负值表示什么?)结论:正负代表电势高低

练习巩固(7分钟)

设计意图是为了进一步理解巩固本节所学基本知识,突出对电场力做功与电势能变化、电势高低判断的考查课堂小结(2分钟)布置作业(1分钟)

五、教学反思

本节课的内容抽象、难以理解,在生活中没有实体模型,在教学中也无法用实验来直接证明,好在有种“似曾相识”的特点,但是学生对于这种依靠物理思维来理解的知识,接受起来需要时间,学习起来也容易烦躁。遗憾的是,我在本堂课中也只是一个知识一个知识的给学生讲解,没有能够很好的突破这一难题。对于这堂课的上法,我很期待有专家能够给予指导。

电势能电势电势差说课稿

《电势能电势与电势差》说课稿 罗江中学韦丽英 说教材 K教材的地位和作用 《电势能电势与电势差》是教科版选修3・1第1章《静电场》第4节的内容。前三节主要是从力的角度来学习电场,从这一节开始,学习电场能的特性。本节内容是电场的核心内容,是重点也是难点。 2. 教学目标 (1) 、理解静电力做功的特点.电势能的概念。 (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.电场力的功三者之间的关系。 (4) 、了解电势与电场线的关系。 (5) 、教会学生使用类比法来理解新知识。 3. 教学重点和难点 (1)电势能、电势的概念及应用; (2)电势能与电场力做功的关系 重点与难点的突破: 本节课着重利用电场力做功和重力做功类似,重力势能与电势能类似,电势与高度类似等特点,借用重力场中能的特点去理解电场中能的特点,让学生把新知识与熟悉的知识联系起来理解。 二、说学情 、学生刚接触电场这样非常抽象的、没有实体的物质,其想象力有限,对于电势能、电势这些概念非常难以理解,但学生已经多次接触过用比值来定义物理量的方法,同时对重力做功的特点、功与势能的关系等掌握的也比较好,所以我们可以充分利用这一点进行本节课教学。 三、说教法、学法 1、教法: 将电场中的功与能和重力场中的功与能逐一类比,引出新的物理量,同时经过类比也能加深理解。 2、学法: 让学生体会到知识的类比和迁移这一方法的妙处,并学会运用这种方法来接受新知识。 四、说过程创设情境引入 试探电荷静止的放入电场中,将如何运动?电荷做加速运动,一段时间后获得一定的速度,试探电荷的动能增加. 过渡:山能量守恒可知,电荷的动能增加了,必定有另一种能减少了,是什么能减少了呢?这个问题我们先放一放。我们知道功是能量转化的量度,在研究能时我们通常要先了解力的功有什么特点。所以接下来我们来研究电场力的功。 课件展示:让试探电荷q在电场强度为E的匀强电场中沿儿条不同路径从A点运动到B点, 计算这儿种情况下静电力对电荷所做的功。

电势能 电势与电势差(教案)

§1-4电势能电势与电势差(教案) 学习目标: 1.知道电场力做功的特点和电势能的概念. 2.理解电场力做功与电势能变化的关系. 3.知道电势的定义方法及其相对性. 4.理解电势差的概念及正值、负值的含义,知道电势差与零电势点的选择无关. 5.会用公式U AB=φA-φB及U AB=W AB/q进行有关计算. 重点难点:1.电场力做功与电势能变化的关系. 2.利用公式U AB=W AB/q解决问题. 课前自主学案: 一、电场力做功的特点 在匀强电场中,电场力做功只与移动电荷的电荷量以及起点和终点的位置有关,而与路径无关,该结论也适用于任意静电场. 二、电势能 1.电势能:电荷在电场中具有的势能叫做电势能. 2.静电力做的功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的减少量.若用W AB表示电荷从A点移动到B点的过程中静电力做的功,E pA和E pB分别表示电荷在A点和B点的电势能,公式表达为:W AB=E pA-E pB. 3.电势能等于什么: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时所做的功. 4.电势能零点的规定:通常把电荷在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. 三、电势与电势差 1.电势 (1)定义:场中某点的电势数值上等于单位正电荷由该点移动到参考点(零电势点)时电场力所做的功. (2)定义式:φ=E p/q,单位:伏特,符号为V,即1 V=1 J/C. (3)物理意义:描述电场能的性质的物理量. (4)相对性:与电势能一样具有相对性,规定了零势点之后,才能确定电场中各点的电势.在物理学的理论研究中常取离场源无限远处或大地上的电势为零. (5)标量:只有大小没有方向,但有正负值,比零点高为正值,比零点低为负值. (6)判断电势高低的方法:电场线指向电势降低的方向. 2.电势差 (1)定义:电场中两点间电势的差值. (2)电场中两点间的电势差与零电势点的选择无关. (3)公式U AB=φA-φB,U BA=φB-φA,可见U AB=-U BA (4)电势差是标量,可以是正值,也可以是负值,也叫电压. (5)电势差的单位是伏特,符号是V . 四、静电力做功与电势差的关系 1.W AB=qU AB,知道了电场中两点的电势差,就可以计算在这两点间移动电荷时静电力做的功,而不必考虑静电力的大小和方向以及电荷移动的路径. 2.U AB=W AB/q是确定电势差常用的公式. 核心要点突破: 一、电势能和重力势能的对比理解 两种势能电势能重力势能系统电荷和电场物体和地球 大小的相对性电荷在某点的电势能等于把电荷从该点移到零 势能位置时静电力做的功物体在某点的重力势能等于把物体从该点移到零势能位置时重力做的功 变化大小的量度静电力的功是电势能变化大小的量度,静电力做 的功等于电势能的减少量重力的功是重力势能变化大小的量度,重力做的功等于重力势能的减少量 对应力做功特点做功多少只与始末位置有关,与经过的路径无关,且功等于势能的减少量

高中物理《1.3 电势能、电势、电势差》教案 新人教版选修3-1

高中物理《1.3 电势能、电势、电势差》教案新人教版选修3-1 【基本内容】 一、电势能 1.静电力做功的特点:在匀强电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的始、末位置有关,与移动路径路径无关。 2.电势能: (1)电荷在电场中由电荷的相对位置所决定的能叫电势能,用E P表示。电势能具有相对性。电荷在某点的电势能等于将电荷从这点移到电势能为零点电场力所做的功。 (2)静电力做的功等于电势能的减少量: W AB = E PA - E PB 。 电场力对电荷做正功,电荷的电势能增加;电场力对电荷做负功,电荷的电势能减少。 (3)电荷在电场中的电势能由电荷与电场两个方面共同决定的,其表达式为E P =qφ。 二、电势 3.定义:电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值,叫做该点的电势。φ= E P /q。 4.电势是标量:只有大小,没有方向。电势具有相对性,通常取离场源电荷无穷远处或大地为零电势,其正号表示高;负号表示低于零电势。 5.电势的实质:是与零电势的电势差,即电场中某点的电势,在数值上等于把电荷移到零势能(零电势点)时电场力所做的功。 6.变化:沿着电场线的方向,电势降低。 三、电势差 7.定义:电荷在电场中,由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功W AB与电荷量q 的比值,叫做A、B两点间的点势差,用U AB表示;其定义式:U AB =W AB/q。 8.单位:电势差的单位为导出单位,在国际单位制中为伏特,简称“伏”,符号为“V”。1伏=1焦/库,即1C的正电荷在电场中由一点移到另一点,电场力所做的功为1焦耳,则这两点间的电势差就是1伏。 9.电势差也等于两点电势之差:U AB=φA-φB 如果U AB>0,即φA>φB,表示A点电势高于B点电势;若U AB<0,即φA<φB,表示A 点电势低于B点电势。 四、等势面 10.定义:由电场中电势相同的点构成的面。 11.特点: (1)在同一等势面上移动电荷时电场力不做功,说明电场力方向与电荷移动方向垂直。即等势面必定与电场线垂直。 (2)电场线总是由高电势面指向低电势面。 (3)等势面的疏密表示电场的强弱,等势面较密的地方,场强较大;等势面较疏的地方,电场较弱。 (4)空间两等势面不相交。 12.常见电场的等势面(如图)

电势能电势差说课稿

电势能电势差 一、教材分析:电势能、电势是电磁学的重要内容,它从能量的角度反映电场的性质。 二、教学目标:知识目标理解电场力做功的特点电势能的概念、功能关系。了解电势与电场 线的关系等。 三、重点:理解掌握电势能、电势、等势面的概念及意义;难点:掌握电势能与做功的关系 四、学生情况分析:本节概念复杂、抽象。学生理解难度很大,对教师也是很大的挑战。 五、教法、学法:主要用到类比、数学推演等逻辑思维性较强的教法,课时2课时。 四|教学过程: ㈠类比复习引入新课。 1.重力做功的特点、重力势能的知识点、重力做功的特点、重力做功与重力势能的关系。类比重力看静电力特点、静电力做功。 带电小球从A点移动到B点电场力做功 带电小球也可经过C点再到B点电场力做功大小一样。 甚至可以让小球从A点经过不规则路径到B点。 可以进一步说明在非匀强电场中只要出末位置确定电厂力做功与路径无关 回忆功能关系: 举例:(抽问)弹簧的弹力、重力做功等均与路径无关,则这些力做功总是对应着势能的改变 那么电场力做功对应着什么势能改变呢? 定义电势能: (学生活动)对比电场力做功与重力做功势能的改变关系----即复习功能关系 了解:我们把这种做功与路径无关的力叫做保守力 描述电荷在电场中的电势能 课堂提问:分别看正、负电荷在电场中从A点运动到B点。电荷在A点和D点电势能的定性关系 那么怎样要对电荷在电场中的的电势能定量描述呢? 学生可能不会回答接着提示能否回忆一下重力势能的描述呢(类比) 零电势点的选择: 有了零势点我们就可以直接得到结论 电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势点电场力做的功。 讨论交流(1-4-4和1-4-5) 可以得到下面的结论: 正电荷沿电场线方向其电势能逐渐减少;负电荷沿电场线方向其电势能逐渐增加------较复杂我们可不可以用更简单的方式来描述静电场能的性质呢 学生活动完成讨论交流中的表格 引出电势的定义: 接着电场力做功一定设及到处末位置的电势不等及电势差 电势差的表达式。 在以上的例子中 总结电势的特点:1. 2. 这样描述电场本身的能的性质就和运动电荷无关 例题: 学生子自己完成书上的例题。 课外作业:练习与评价3、5题。

(新教材)统编人教版高中物理必修三第十章第1节《电势能和电势》优质说课稿

(新教材)统编人教版高中物理必修三第十章第1节《电势能和电势》 优质说课稿 今天我说课的内容是新人教版高中物理必修三第十章第1节《电势能和电势》。第十章讲述静电场中的能量。人类研究电现象的历史与力学研究同样丰富多彩,但电的世界比机械运动的世界更加错综复杂。本章是以能量的角度分析静电场问题。《电势能和电势》一节主要讲解电势能、电势、静电力的功的知识。本课教学承担着实现本单元教学目标的任务,为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。 一、说课程标准 普通高中物理课程标准(2017版2020年修订)【内容要求】:“3.1.5 知道静电场中的电荷具有电势能。了解电势能、电势的含义。” 二、说教材分析 本课教材主要内容有三个方面:静电力做功的特点、电势能、电势。教材一开始以问题引入,让学生从能量的角度思考问题;紧接着教材分析推导了静电力做功的特点、电势能的含义;最后教材详细讲解了电势的含义、表达式、单位、特点。教材安排有两个思考与讨论,

以提高学生理解、探究分析解决问题的能力。 三、说教学目标 1.理解静电力做功与路径无关、电势能的概念。 2.理解电势的概念,知道电势是描述电场能的性质的物理量。 3.明确电势能、电势、静电力的功与电势能的关系。 四、说核心素养: 【物理观念】通过学习电势能和电势知识,树立能量观念和运动与相互作用观念;能从电学视角解释自然现象和解决实际问题。 【科学思维】在探究过程中运用分析综合、推理论证等方法;体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。 【科学探究】通过思考与讨论活动,培养学生探究问题的能力。 【科学态度与责任】从对生活中有静电现象的观察,渗透在探究过程中体验解决问题的成功喜悦,激发学生探索自然规律的兴趣。 五、说教学重难点 (一)教学重点:理解掌握电势能、电势的概念及意义。 (二)教学难点:掌握电势能与做功的关系。 六、学情分析 学生初中时已经学习了电势能知识,对能量有了较多的认识。但本节是更深层次、系统的学习,旨在要培养学生物理学科核心素养。学生的理解能力有限,需要教师进一步耐心培养。师要依托学生的经验、通过实验让学生感悟电势能和电势知识。 七、说教学方法

高中物理《电势和电势差》优秀教案

高中物理《电势和电势差》优秀教案教学目标: 1.理解电势差的概念及期定义式,会根据电荷q在电场中移动时电场力所做的功WAB计算UAB,会根据电势差UAB计算电荷Q在电场中移动时电场力所做的功WAB=qUAB 2.理解电势的概念,知道电势与电势差的关系UAB= A - B ,知道电势的值与零电势的选择有关。 3.知道在电场中沿着电场线的方向电势越来越低。 4.知道什么是电势能,知道电场力做功与电势能改变的关系。 能力目标:培养学生的分析能力、综合能力。 德育目标:使学生能从类似的事物中找出共性。 教学重点: 电势、电势差的概念 教学难点: 电势、电势差的概念的引入 教学方法: 类比法、归纳法、问题解决法 教学过程: 一、复习引入 一个带正电的小球处于匀强电场中,会受到电场对它的力的作用,受力的方向如何呢?受力的大小呢? (F=Eq)。电荷在电场中受力的作用,我们引入了描述电场力的性质的物理量,场强E。它是与有无电荷q无关的物理量,是由电场本身决定的物理量。 如果将带电小球从A点移动到B时,电场力对电荷做功吗?从本节课开始,我们从功和能的角度来研究电场。学习与电场能量有关的几个物理量(展示课题)

二、新课教学 电场力做功的问题我们不熟悉,但重力做功的问题。下面我们将从重力做功的问题出发来类比研究电场力做功。 (一)电场力做功与路径无关 (出示重力做功与路径无关的图) 物体在重力作用下,从A沿不同的路径运动到B位置,重力做功匀为mgh,与路径无关。 与此类似,电荷在匀强电场中受力的作用,把电荷从A移到电场中的B位置时,也可以沿不同的路径运动。类似重力做功,电场力做功也与运动路径无关。这个结论是从匀强电场得到的,对于非匀强电场也适用。所以我们在后面的课程中,研究电荷在电场中移动时,电场力做功的问题,可以认为电荷沿直线运动到另一位置。这是电场力做功的一个特点。 (二)电势差 1.引入(出示重力做功与重力成正比的图) 如果我们让不同的物体先后通过空间的A、B两个固定的位置。 如:重力为G物体,做功为W1=GhAB 重力为G2=2GW2=2GhAB 则:WGG成正比,其比值 也就是说重力场中确定的两点间的高度差是一定的。与重物G的大小无关与有无重物下落是无关的。 但让一重物在A、B间落下时,则出W和G,可以用比值量度出hAB。 类似地(出示电场力做功Q与成正比的图) 我们在电场中A、B两点间移动不同电量的带电体时: 如果q1=+ q,设电场力做功为W1=W 则q2==+2q,则A到B时,位移相等,在移动过程的任一位置处,q2= =+2q,则q2所受电场为q1的2倍,即移动过程中电场力做的功W2=2W 则:W电 q成正比,为一定值。

电势能和电势教案

电势能和电势教案 【教案】 一、教学设计思路 电势能和电势是电磁学中的基础概念,它们的应用非常广泛。学生学习电势能和电势的主要目标是了解电荷在电场中所具有的特性和相互作用,以及从处于电势场中的电荷所受到的力量的计算方法。本教案主要介绍电势能和电势的概念、定义和计算公式,并结合具体实例进行探讨,帮助学生深入理解电场中电荷的行为和力学特性。 二、教学内容 1.电势能的概念和定义 电场中的电荷由于所处的位置不同,其具有的能量也不同。当电荷从一个位置移动到另一个位置时,其势能的改变量称为电势能。 电势能的定义式为:$E_p=q\varphi$,其中$q$表示电荷大小,$\varphi$表示电势差。 2.电势的概念和定义 电场中,电荷长度为$d$的移动所带来的势能变化量称为电势差,电荷为空时常数$\frac{\Delta{E_p}}{\Delta{d}}$称为电势

强度,简称电势。电场中某一点的电势强度即为该点所带电荷单位的电势能。 电势的定义式为:$\varphi=\frac{\Delta E_p}{\Delta q}$ 3.计算电势强度和电势能的方法 在电场中,将电势零点选定为无穷远处,则电势能的大小可以用电势的差值来计算。电势强度是描述电场中各个位置电势的大小关系的物理量。电势强度与电场强度是紧密相关的。电场强度大的地方电势强度大,电势能也相应增大。 按照题目所给出的条件,可以通过以下公式计算电势能和电势强度: 电势能:$E_p=q\varphi$ 电势强度:$\varphi=\frac{kq}{r^2}$ 其中,$k$是Coulomb常数,$r$是电荷间的距离。 三、教学方法 1.讲授法 通过教师直接讲解、图示演示等形式,向学生详细介绍电势能和电势的概念、定义和计算方法,同时讲解电场的相关知识。

电势差与电场强度 说课稿 教学设计

电势差与电场强度的关系 一【教材分析】 本节内容主要是研究电势差与电场强度之间的关系,虽然前者是标量,后者是矢量,但通过静电力做功在两者之间建立了联系。本节内容的重点是匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。 二【教学目标】 1、知识与技能 定性把握电势差与电场强度的关系,理解匀强电场中电势差与电场强度的定量关系。 2、过程与方法 通过对匀强电场中电势差和电场强度的定性、定量关系的学习,培养学生的分析、解决问题的能力. 3、情感态度与价值观 从不同角度认识电场、分析寻找物理量之间的内在联系,培养对物理学科的兴趣、坚定思考探索物理的的信念,领略物理方法的奥妙,体会物理科学的力量。 三【重点、难点】 重点:匀强电场中电势差与电场强度的关系 难点:对公式 U=E d中d的理解及公式的正确运用 (d为沿场强方向两点所在等势面的距离) 四【学情分析】 电场强度和电势都是描述电场性质的物理量,两者从不同的角度对电场性质进行描述。对于这节课的讲解,只要求让学生定性了解电势差与电场强度的关系就可以了。对于匀强电场,在讲授时,只要求学生了解它们的定量关系式,即在匀强电场中推导出电场强度与电势差的关系公式,并通过公式变形,用比值的方法指出电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。通过分析,培养学生的分析能力。 五【教学方法】 讲授法、推理法、归纳法 六【课前准备】 多媒体辅助教学设备、练习资料 七【课时安排】一课时 八教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 ★问题:

电场的两个基本性质是什么? ☆答:电场的两个基本性质: 电场的力的性质() (二)情景引入、展示目标 电场的能的性质(电势能、电势、、电势差) 电势 ↓ 电场强度E →?→电势差() ↓↓ 电场力()→电势能的变化等于电场力 所做的功() 电场强度描述电场的力的性质,而电势描述电场的能的性质,且电势差跟电场力做功相联系,那么电场强度E和电势差U又有什么关系呢? 倾听、思考、 回答 培养学生的思维能力、 【新课教学】: ●一、电场强度与电势差的关系 通过匀强电场的例子来推算U和E之间的关系。 如图所示:表示某一匀强电场的等势面和电场线。沿场强方向把正电荷q由A点移动到B点,设A、B两点间的距离为d,电势差为U,场强为E。 ★问题:电场力所做的功是多少? 分析: 由功的定义和电场强度的定义可知:

中职物理(高教版)授课教案:电势能 电势 电势差

中职物理(高教版)授课教案 第二节 电势能 电势 电势差 一、电势能 将带正电 q 的小球用丝线悬挂在 A 处,当我们再将正电荷 Q 放在小球附近时,在 Q 的电场作用下,小球从位置 A 偏移到位置 B ,即小球克服重力做了功。原来在 A 点的小球由于处在电场中而具有了做功的本领,表明它具有了能量。我们把电场中的电荷由于受到电场力的作用而具有的能量叫做电势能,用 E p 表示。 电荷在电场中的什么位置具有的电势能多呢? 我们知道,在地球表面,只在重力的作用下,高处的物体总是向低处运动。也可以说,物体只在重力的作用下,总是从重力势能大的位置向重力势能小的位置运动。在电场中的情况与此类似: 在如下所示的电场中,一个放在 A 点的正电荷,如果它只受电场力 F 的作用,那么,它将向 B 点移动。因此,我们可以判断出:正电荷在 A 点的电势能大,在 B 点的电势能小。 在如下所示的电场中,一个放在 A 点的负电荷,如果它只受电场力 F 的作用,那么,它将向 B 点移动。因此,我们可以判断出:负电荷在 A 点的电势能大,在B 点的电势能小。 二、电势 电势差 在地球表面,我们可以直接地判断出一个物体重力势能的大小:高处的重力势能大,低处的重力势能小。物体的重力势能的大小与物体的地理位置的高低有直接的关系。 同样,人们为了能够直观地比较电荷在电场中的电势能的大小,把放在电场中某一点的电荷所具有的电势能 E p 与电荷量 q 的比值叫做这一点的电势,一般用符号V 来表示: 电势V 是标量,它的SI 单位是伏(V )。 电场中电势的高低可以根据电场线的方向来判断:沿着电场线的方向,电势越来越低。 电场中的电势与地球上的高度一样,都是相对的。要确定某一点的电势,首先要选择一个零电势点。零电势点的选取可以是任意的。实践中,常选取大地或仪器的公共地线的电势为零。 由 E p = qV 可知,对于一个正电荷来说,在电势高处,电势能大;在电势低处,电势能小。而对于负电荷来说,情况正好相反,在电势高处,电势能小;在电势低处,电势能大。 电场中任意两点的电势之差,叫做这两点的电势差,即电路中常用的电压,用符号U 表示。设 A 、B 两点的电势分别为VA 和 VB ,则这两点间的电势差为 U AB = V A -V B 电势差也是标量,它的SI 单位也是伏(V )。 电场中某点电势的大小与零电势点的选取有关,其值是相对的。而任意两点间的电势差却与零电势点的选取无关,是绝对的,如下图所示。 p E V q

电势差教案

电势差教案 一、教学目标 1. 了解电势差的概念; 2. 掌握电势差的计算方法; 3. 能够应用电势差解决实际问题。 二、教学重点 1. 电势差的概念与计算方法; 2. 实际问题的应用。 三、教学内容与安排 1. 导入(5分钟) 通过提问,引导学生回忆电势能与电势的概念,并举例说明电势能的变化与电势差的关系。 2. 理论讲解(15分钟) 解释电势差的定义:电势差是单位正电荷在电场中由一点移到另一点时所做的功与单位正电荷所获得的电势能之比。 介绍电势差的计算方法:假设两点A和B,其间电场强度为E,将单位正电荷从A点移到B点,使其与电场的方向一致,由 于电场力的方向与位移方向一致,所以电场对电荷做正功,电势差等于电场力与位移相乘的积。 例题:一个电场中,单位正电荷从A点到B点,电场力的大 小为F,移动的位移大小为d,求电势差的大小。 3. 练习与讨论(15分钟) 让学生自主完成几个电势差的计算练习题,然后进行讨论,共

同总结解决问题的方法和要点。 4. 实验(20分钟) 设计一个实验,通过实验测量电势差的大小,并求出电场强度。学生可以利用两点间电势差与电势差之间的关系,设计实验步骤,并记录实验数据。 然后,根据实验所得数据,计算电场强度。 5. 拓展(10分钟) 引导学生思考电势差在实际应用中的意义。例如,电势差可以用来计算电动势、电池的工作原理等。 6. 小结(5分钟) 对本节课学习的内容进行小结,强调电势差的概念与计算方法,以及实际应用。 四、课后练习 1. 计算以下情况的电势差: (1)一个单位正电荷从距离为2m处移动到距离为4m处,电场强度为10N/C; (2)一个单位正电荷从距离为1m处移动到距离为5m处,电场强度为5N/C。 2. 根据以下实验数据计算电场强度: 距离A点1m处电势为10V,距离A点2m处电势为5V。

电势能和电势说课稿

电势能和电势说课稿 一、教材分析: 1.选修3-1课程标准:(这部分不念可以看一下) (1)了解静电现象及其在生活和生产中的应用。用原子结构和电荷守恒的知识分析静电现象。 例1 了解存在可燃气体的环境中防止静电常采用的措施。 (2)知道点电荷,体会科学研究中的理想模型方法。知道两个点电荷间相互作用的规律。通过静电力与万有引力的对比,体会自然规律的多样性与统一性。(3)了解静电场,初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。会用电场线描述电场。 (4)知道电势能、电势,理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。 例2 分析物理学中常把无穷远处和大地作为电势零点的道理。 例3 观察静电偏转,了解阴极射线管的构造,讨论它的工作原理。 (5)观察常见电容器的构造,了解电容器的电容。举例说明电容器在技术中的应用。 例4 使用闪光灯照相。查阅资料,了解电容器在照相机闪光灯中的作用。 2.课程标准: 《电势能和电势》这节是高中物理人教版选修3-1第一章第4节的内容。(课程标准要求为)知道电势能、电势,理解电势差。了解电势差与电场强度的关系。例2 分析物理学中常把无穷远处和大地作为电势零点的道理。 3.课程联系 电势能和电势是电磁学开篇章节静电场中的重要内容,开始将能量纳入电场中。同时本节课是在学生已了解静电场、电场强度、电场线,并能运用库伦定律求解电场力、电场强度的定义式计算电场强度的基础上,讲解静电场力做功的特点,并由此引入电势能、电势、等势面等概念。对它的学习是对以前能量知识的升华和巩固,同时也对以后电势差的学习有着深厚的影响。 4.教学目标: ①知识与技能: 理解静电力做功的特点,知道电场力做功与电势能的关系。 明白电势的含义,知道电势是描述电场能的性质的物理量。

高中物理第四节电势能、电势及电势差优秀教案

第四节 电势能、电势及电势差 教学目标: (一) 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 〔二〕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电势的概念。理解掌握电势差的概念、定义式与应用 〔三〕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。 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,能根据电势差的定义式进行有关计算 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=qEL AM =qEL AB cos θ 【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:PB PA E E W A B -= 注意: ①.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 ②.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。 ③.假设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。

高中物理 第2章 电势能与电势差 第1节 静电力做功与电势能教案 必修第三册高二第三册物理教案

第2章电势能与电势差 课标要求 1.知道静电场中的电荷具有电势能。了解电势能、电势和电势差的含义。知道匀强电场中电势差与电场强度的关系。能分析带电粒子在电场中的运动情况,能解释相关的物理现象。 2.观察常见电容器,了解电容器的电容,观察电容器的充、放电现象。能举例说明电容器的应用。 第1节静电力做功与电势能 [观图助学] 两辆完全相同的小汽车从山脚下的同一地点,沿不同的路径到山顶,重力做功一样吗?1.静电力做功:在匀强电场中,静电力做功W=qE·l cos θ。其中θ为静电力方向与位移方向之间的夹角。 2.特点:在静电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,与电荷经过的路径无关。以上结论不仅适用于匀强电场,而且也适用于非匀强电场。 [思考判断] (1)电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,静电力做功的大小就可能不同。(×) (2)正电荷沿着电场线运动,静电力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线运动,静电力对负电荷做正功。(√) 知识点二电势能 [观图助学] 在甲、乙两图中,小球均从A点移到B点,甲图中小球的重力势能怎样变化?乙图中小球电势能怎样变化? 1.概念:电荷在电场中具有的势能。用E p表示。

2.大小:电荷在电场中某点的电势能,等于电荷从该点移到零电势能点静电力所做的功。 3.电势能与电场力做功的关系:静电力做的功等于电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B=-ΔE p。 4.电势能的相对性:选择不同的零电势能点,电荷在电场中同一点的电势能的值是不同的(填“相同”或“不同”)。 [思考判断] (1)静电力做功,电势能一定变化。(√) (2)静电力做正功,电荷的电势能减少,静电力做负功,电荷的电势能增加。(√) (3)正电荷和负电荷沿着电场线运动,电势能均减少。(×) (4)某点的场强为零,电荷在该点的电势能一定为零。(×), 曲线 W=W1+W2+W3+…=qE(|AB1|+|A1B2|+|A2B3|+…)=qE×|AM| 注意: 静电力做功与运动状态、路径无关。 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。 电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。 核心要点静电力做功的特点 [观察探究] 如图所示,一带电荷量为q的正电荷在匀强电场中从A点运动到B点,已知直角边BC、AC 的长度分别为a、b。 (1)若电荷沿直线AB运动,电场力做了多少功?是正功还是负功? (2)若电荷沿折线ACB运动,电场力做了多少功?是正功还是负功? (3)由以上两种情况可以总结出电场力做功有何特点?试猜想电荷沿曲线ADB运动,电场力做了多少功?是正功还是负功? 答案(1)qEa正功 (2)qEa正功 (3)电场力做功与路径无关,只与始末位置有关,若电荷沿曲线ADB运动,电场力做的功W3=qEa正功 [探究归纳] (1)在匀强电场中,静电力做的功为W=qEd,其中d为沿电场线方向的位移。

高二上学期物理人教版必修第三册10.1 电势能和电势 大单元教学设计说课稿

大单元教学设计说课稿《10.1 电势能和电势》 一、教材分析: ①本节课是必修三中的第10章第1节,介绍了电势能和电势的基本概念和性质。 ②本节课涉及到的重要公式和定理有库仑定律、电势能公式、电势公式、电场强度与电势的关系等。 ③本节课的教学重点是电势能和电势的概念和计算方法,难点是电势的理解和应用。 ④本节课的学习需要掌握的前置知识是电场的概念和电场强度的计算。 二、学情分析: ①本节课的学习对象为高中二年级学生,年龄在16-17岁之间。 ②学生在学习电场一章后已经掌握了电场的概念和计算方法,但对电势概念的理解还不够深刻。 ③学生的学习兴趣和动机较为稳定,但对抽象的物理概念需要更多的实例和练习。 ④学生在数学方面的基础较好,但对物理公式的理解和运用需要更多的练习。 三、核心素养:

1.物理观念: ①掌握电势能和电势的概念,理解其物理意义和计算方法。 ②了解电势能与电势的关系,电势能的守恒定律以及电势的叠加原理。 ③理解电场强度与电势的关系,掌握电势的梯度概念。 2.科学思维: ①发现和解决问题的能力,能够根据具体情况选择合适的公式和方法进行计算。 ②理解和应用物理定律,能够将物理概念与实际问题相结合,解决实际问题。 ③进行物理推理和分析,理解物理概念的内在联系。 3.科学探究: ①运用科学方法进行问题探究,学会从实验数据中归纳出物理定律。 ②了解电势的计算方法,能够独立进行简单的电势实验。 ③学会在实验中收集数据,运用电势公式计算实验结果。 4.科学态度与责任: ①对物理科学持有认真负责的态度,对实验和数据有责任感。 ②对物理科学的发展和应用有责任感的态度对待学习和科研,积极探究物理科学的前沿和未知领域。

电势差说课稿

电势差说课稿 第一篇:电势差说课稿 一.说教材 1.教材地位.本节课学习电势差与电场强度的关系.教材以匀强电场为例进行,介绍二者的关系.电势差与电场强度是本章重要的概念,因为它们分别描述了电场的两大性质:能的性质和力的性质.因此从教材地位来说,本节内容起一个桥梁、纽带的作用,将电场的两大性质联系起来. 2.教材特点.①内容较小(只有11行文字),应用性强,在以后的许多问题中都会涉及本节知识的应用;②逻辑推理能力的要求较高,在推导u=ed的过程中要能够切实理解推导的条件,需要相关知识点(w=fs)方可完成推导. 二.说教学目标 知识与能力目标: 1、理解匀强电场中电势差与电场强度的关系u=ed,并能推导这个关系式。 2、会用u=ed进行有关计算。 3、通过分析寻找物理量之间在内在联系,培养学生分析推理能力。 (一)过程与方法 1、教师通过问题教学法,启发引导学生分析推理。 2、学生利用学过的知识分析推理,在教师的指导下总结应用辩析。 (二)情感目标 1、从不同的角度认识电场,让学生学会多角度多方面看问题。 2、通过公式的推导让学生体会到物理中篇二:《电势差电势》说课稿 电势差电势 各位评委,上午好!我叫xxx,来自xxx,今天我的说课题目是《电势差电势》,下面我将围绕本节课“教什么”、“怎样教”以及“为什么这样教”三个问题,从教材分析、教学目标分析、重难点分析、教法与学法分析和教学过程五个方面逐一加以分析和说明。 一、教材分析

(一)、教材的地位和作用 本节是人教社物理选修3-1第一章第4、5节的内容,本节处在电场强度之后,位于静电现象前,起到承上启下的作用。教材从电场对电荷做功的角度出发,推知在匀强电场中电场力做功与移动电荷的路径无关。利用定义法给出电势的定义,并通过电势描述等势面,对学生能力的提高和对知识的迁移、灵活运用给予了思维上的指导作用。 (二)、学情分析 学生已学习了电荷及库仑定律、电场强度的知识,对本节的学习已具备基础知识,但不够深入,仍需要通过本节的学习进一步培养和提高。 (三)、教学内容 本节课为第一课时,主要内容为概念的引入和对其物理含义的理解。 二、教学目标分析 根据高中新课程总目标(进一步提高科学素养,满足全体学生的终身发展需求)的要求和理念(探究性、主体性、发展性、和谐性)、本节教材的特点(思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性融会一体)和所教学生的学习基础(知识结构、思维结构和认知结构),本节课的教学目标为: 知识与技能目标: 1、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,理解电势差与零点电势面位置的选取无关,熟练应用其概念及定义式uab?wab进行相关计q 算。明确电势差、电势、静电力的功、电势能的关系。 2、理解电势是描述电场的物理量,知道电势与电势差的关系uab??a??b,电势与零势面的选取有关,知道电场中沿着电场线的方向电势的变化。过程与方法目标:利用学生已经掌握的知识进行类比、概括,讲述新知识,培养学生对新知识的自学能力,以及抽象思维能力。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,从而更好地了解电势差和电势的概念。

电势差电势电势能教案

第2讲电势差电势电势能 ★一、考情直播 1.考纲解读 考纲内容能力要求考向定位 1.理解电场能的性质,知道电场力近几年高考对电势高低的比较、、 做功的特点,知道电场力做功与电电势能的大小比较、电势差等内容 势能的变化关系;考查的频率较高,特别是电场力做 1. 电势能 2. 理解电势差的定义式及其物理功的特点以及电场力做功与电势 2. 电势、电势差意义,理解电势的物理意义,会比能的变化之间的关系往往是命题 3. 匀强电场中电势差与电场较电场中两点电势的高低,会求解的重点 . 强度的关系电势差; 3. 理解匀强电场中电势差与电场 U 强度的关系式 E d 考点一电势和电势差 1.电势差 ( 1)定义:电荷q 在电场中由一点 A 移动到另一点 B 时,电场力所做的功 W AB与电荷量q 的比值 W AB/q ,叫做 A、 B 两点间的电势差 . (2)定义式:,电势差是,单位: V, 1V=1J/C. ( 3)计算式: U AB=Ed,适用于电场, d 指. 2.电势:电场中某点的电势,等于该点与零电势间的电势差,在数值上等于单位正电荷由该点 移到零电势点时电场力所做的功,令φ=0,则φ =U=φφ,单位: V. B B A AB A- 特别要注意电势是标量,电势的负号表示了,电势的大小与零势点的选择,电势差与零势点的选择. [ 特别提醒 ] :电势和电势差都是用来描述电场能的性质的物理量,电势差也是用比值来定义 的物理量,其大小与电荷以及电场力做的功没有关系,取决于电场本身的性质,若是匀强电 场,则 U=Ed,其中 d 是指沿场强方向上的距离 . 对于电势,选参考点的电势为零后,则某点 的电势就可以表示为该点到参考点的电势差了,电势是相对的,是标量,电势差是绝对的. 还要注意总结物理量的“+” “—”的含义,在矢量中,“-”表示方向,在标量中一是表示物 理量的性质,如正功、负功,正电、负电. 二是表示大小,如电势的-3v,- 5v,- 3v>-5v. 请同学们务必注意 . [ 例 1] 如图 (a)所示, AB 是某电场中的一条电场线.若有一电子以某一初速度并且仅在电场力 的作用下,沿 AB 由点 A 运动到点 B,其速度图象如图 (b) 所示.下列关于 A、B 两点的电势和电场强度 E 大小的判断正确的是() A. E A E B B. E A E B C. A B D. A B [解析 ]从 v-t 图易知电子做加速度逐渐减小的变减速运动,故电子所受电场力与运动方向相反, 场强的方向由 A 指向 B,因为沿着电场线的方向电势降低,故A B ,又加速度逐渐减小, 故E A E B

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